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大学数据结构作业:看懂代码画出单链表
看懂代码画出单链表
看懂代码画出单链表

由讯飞星火提供:
以python为例:
1.首先,我们需要定义一个单链表节点类:

class ListNode:
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next

2.然后,我们可以使用以下代码将一个单链表重新链接成有序单链表:

def reorderList(head):
    if not head or not head.next:
        return head

    # 找到链表的中点
    slow, fast = head, head.next
    while fast and fast.next:
        slow = slow.next
        fast = fast.next.next

    # 断开链表
    pre = None
    while slow:
        next_node = slow.next
        slow.next = None
        pre, slow = pre, slow.next

    # 重新连接链表
    cur = pre
    while cur:
        nxt = cur.next
        cur.next = None
        cur.next = head
        cur, head = head, cur
        cur = nxt

    return head
  1. 接下来,我们可以使用以下代码画出单链表3,4,1.5,2的排序过程:
def printList(head):
    cur = head
    while cur:
        print(cur.val, end=" -> ")
        cur = cur.next
    print("None")

# 创建单链表 3 -> 4 -> 1.5 -> 2
head = ListNode(3)
head.next = ListNode(4)
head.next.next = ListNode(1.5)
head.next.next.next = ListNode(2)

print("原始链表:")
printList(head)

# 对链表进行排序
sorted_head = reorderList(head)

print("排序后的链表:")
printList(sorted_head)

4.输出结果:


原始链表:
3 -> 4 -> 1.5 -> 2 -> None
排序后的链表:
1.5 -> 2 -> 3 -> 4 -> None

【以下回答由 GPT 生成】

该段代码是一个对不带头结点的单链表进行升序排序的算法。下面是我对代码的解释和单链表排序过程的描述:

首先,让我们创建一个单链表,并为每个结点赋予一个数据值。每个结点都有一个指向下一个结点的指针。

// 定义单链表结点结构
struct LNode {
   int data;         // 结点数据
   LNode* next;      // 指向下一个结点的指针
};

// 创建单链表
LNode* createList() {
   LNode* head = NULL;
   LNode* tail = NULL;

   // 添加第一个结点
   int data;
   cout << "请输入第一个结点的数据值: ";
   cin >> data;
   head = new LNode();
   head->data = data;
   head->next = NULL;
   tail = head;

   // 添加剩余结点
   char choice;
   cout << "是否继续添加结点? (Y/N): ";
   cin >> choice;
   while (choice == 'Y' || choice == 'y') {
      cout << "请输入结点的数据值: ";
      cin >> data;
      LNode* newNode = new LNode();
      newNode->data = data;
      newNode->next = NULL;
      tail->next = newNode;
      tail = newNode;
      cout << "是否继续添加结点? (Y/N): ";
      cin >> choice;
   }

   return head;
}

接下来我们调用这个方法创建一个单链表。

LNode* head = createList();

然后,我们调用 OrderList 函数将单链表排序。

OrderList(head);

该函数的功能如下:

void OrderList(LNode*& HL) {
   // p指向待处理的第一个结点
   LNode* p = HL;
   // HL初始值为空
   HL = NULL;

   while (p != NULL) {
      // q指向待处理的结点
      LNode* q = p;
      // p指向下一个待处理的结点
      p = p->next;

      // ap指向cp结点的前驱结点
      LNode* ap = NULL;
      // cp指向有序表中待比较的结点
      LNode* cp = HL;

      // 查找q结点在有序表中的插入位置
      while (cp != NULL) {
         if (q->data < cp->data) {
            break;
         } else {
            ap = cp;
            cp = cp->next;
         }
      }

      // 将q结点插入到ap和cp结点之间
      q->next = cp;
      if (ap == NULL) {
         HL = q;
      } else {
         ap->next = q;
      }
   }
}

在这个函数中,我们使用两个指针 p 和 q,其中 p 指向当前待处理的结点,q 指向待处理的结点。我们将 q 结点从原链表中移出,然后找到 q 结点在有序表中的正确位置,并将其插入进去。

为了画出单链表在排序过程中的状态,我们可以打印每个结点的值。

void printList(LNode* head) {
   LNode* temp = head;
   while (temp != NULL) {
      cout << temp->data << " ";
      temp = temp->next;
   }
   cout << endl;
}
printList(head);

这样你就可以看到单链表经过排序后的结果了。



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