c - C++ 链表中的成对交换

Question

void pairWiseSwap(struct node *head)
{
// The task is to complete this method
   if(!head || (head && head->next==NULL))
   return;

   if(head->next!=NULL)
   {
     int tmp = head->next->data;
     head->next->data = head->data;
     head->data = tmp;
     pairWiseSwap(head->next->next);
   }
 }

成对交换元素。这段代码是如何工作的？递归调用是如何工作的？

Answer 1

正如函数名称所示，它会交换每对单元格中的数据(而不是单元格本身)。

<小时/>

一个单元格与下一个单元格的数据交换非常明显:

int tmp = head->next->data;
head->next->data = head->data;
head->data = tmp;

<小时/>

How back recursion call is working?

调用 pairWiseSwap(head->next->next); 绕过数据被交换的几个单元格，以便在下一个单元格上重做。

<小时/>

让我们看一个包含完整代码的示例:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct node {
  struct node * next;
  int data;
};

void pairWiseSwap(struct node *head)
{
// The task is to complete this method
   if(!head || (head && head->next==NULL))
     return;

   if(head->next!=NULL)
   {
     int tmp = head->next->data;
     head->next->data = head->data;
     head->data = tmp;
     pairWiseSwap(head->next->next);
   }
}

struct node * mk(int d, struct node * nx)
{
  struct node * n = malloc(sizeof(struct node));

  if (n != NULL) {
    n->data = d;
    n->next = nx;
  }

  return n;
}

void pr(struct node * head)
{
  while (head) {
    printf("%d ", head->data);
    head = head->next;
  }
}

int main()
{
  struct node * head = mk(0, mk(1, mk(2, mk(3, mk(4, mk(5, NULL))))));

  printf("before : ");
  pr(head);

  pairWiseSwap(head);
  printf("\nafter:   ");
  pr(head);
  putchar('\n');

  /* free resources */
  while (head) {
    struct node * n = head->next;

    free(head);
    head = n;
  }
}

编译和执行:

pi@raspberrypi:/tmp $ gcc -pedantic -Wextra h.c
pi@raspberrypi:/tmp $ ./a.out
before : 0 1 2 3 4 5 
after:   1 0 3 2 5 4 

<小时/>

注意

if(!head || (head && head->next==NULL))
  return;

可以只是

if ((head == NULL) || (head->next==NULL))
  return;

因为如果 || 左侧部分 head 不为空，则再次检查右侧部分不为空是没有用的

<小时/>

如果递归是在 head->next 而不是 head->next->next 上完成的，则函数会进行某种旋转，结果为 1 2 3 4 5 0