剑指 Offer 06. 从尾到头打印链表

题目链接:从尾到头打印链表

题目描述

输入一个链表的头节点,从尾到头反过来返回每个节点的值(用数组返回)。

示例1:

输入:head = [1,3,2]
输出:[2,3,1]

限制:0 <= 链表长度 <= 10000

分析

输入一个链表,返回一个倒序的数组。这道题最先想到的肯定是使用一种数据结构来存储链表中的数据,再以倒叙输出到结果数组中去。

思路1

输入一串数字,倒叙输出。这种特性当 栈(Stack)莫属了。所以,可以遍历链表,将每个节点的值压入到一个栈中,之后再依次将数据弹栈到一个数组中。

代码

利用 倒叙输出。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
    std::stack<int> sk;
public:
    vector<int> reversePrint(ListNode* head) {
        while (head != NULL) {
            sk.push(head->val);
            head = head->next;
        }
        vector<int> vec;
        while (!sk.empty()) {
            vec.push_back(sk.top());
            sk.pop();
        }
        return vec;
    }
};

思路2

既然是要倒叙输出,那么如果知道一个数组的长度,也可以利用倒叙增长的下标来实现倒叙的访问。

所以可以循环遍历链表,得到链表的长度 len。之后创建一个长度为 len 的数组,依次遍历链表,并将数据从数组的末尾,也就是从 len-1 开始存放。遍历结束之后就得到了一个逆序排列的数组了。

代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<int> reversePrint(ListNode* head) {
        int len = 0;
        ListNode* h = head;
        while (h != NULL) {
            len++;
            h = h->next;
        }
        vector<int> v(len);
        for (int i = len-1; i >= 0; i--) {
            v.at(i) = head->val;
            head = head->next;
        }
        return v;
    }
};

思路3

如果是使用 C++,那么可以利用 vectorinsert 特性,将每一个结点的值都插入到 vector 的头部,这样就实现的反转。

但是,此时的时间复杂度会比较高,因为每一次 vector 插入元素到头部,都需要移动剩余的元素位置。

代码

vector 头插法

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<int> reversePrint(ListNode* head) {
        vector<int> v;
        while (head != NULL) {
            v.insert(v.cbegin(), head->val);
            head = head->next;
        }
        return v;
    }
};

思路4

为了解决思路3中时间复杂度高的问题,我们可以利用 vector 的构造函数(range3)来实现反转,传入两个范围迭代器。

如果将链表数据存到 vector1 中,那么就可以利用 vector vector2(vector1.rbegin(), vector1.rend())vector2 中实现数据的反转。

代码

利用 vector 的构造函数反转。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<int> reversePrint(ListNode* head) {
        vector<int> v;
        while (head != NULL) {
            v.push_back(head->val);
            head = head->next;
        }
        vector<int> vt(v.rbegin(), v.rend());
        return vt;
    }
};

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