17. (简答题, 7分) 编写算法，实现带头结点单链表的就地逆置算法。 即将原来的表L=(a1, a2, a3,… an)转置为L=(an,…a3, a2, a1)。 注意:仍利用原表的存储空间。 void Reverselist(Linklist &L)用c语言写

<think>好的，我需要帮助用户找到用C语言实现带头节点单链表的就地逆置算法。用户提到了Linklist Reverselist函数，所以我需要提供一个具体的函数实现，并且确保符合他们的要求，即空间复杂度为O(1)。 首先，回顾一下用户提供的引用内容。引用[3]和[4]都提到了头插法来实现逆置。头插法的思路是将原链表的节点依次取出，然后插入到新链表的头部，这样原来的第一个节点会变成新链表的最后一个节点，依此类推，最终实现逆置。这种方法不需要额外的空间，只需要调整指针，因此空间复杂度是O(1)。 引用[3]中的代码示例有一个问题：在while循环的条件中使用了while(!p)，这应该是检查p是否为NULL，但正确的条件应该是while(p != NULL)，否则当p非空时循环不会执行。而引用[4]中的代码则正确使用了while(p != NULL)，并且用r来暂存p的下一个节点，防止断链。因此，我需要参考正确的实现方式。 接下来，我需要确保函数参数正确。用户提到的函数是Linklist Reverselist，但根据引用中的例子，函数可能接受LinkList &L作为参数。不过，在C语言中没有引用，所以应该使用指针的指针或者直接修改结构指针。但通常，在C中，如果链表是带头节点的，函数可能接受LinkList *L，但更常见的是直接传递LinkList（即结构指针），并通过修改节点的next指针来实现逆置，而头节点本身不需要改变，所以函数参数可以是LinkList L。 然后，我需要编写具体的步骤： 1. 检查链表是否为空或只有一个节点（除了头节点），如果是，直接返回，无需处理。 2. 定义两个指针，比如p和r。p初始指向第一个有效节点（头节点的next）。 3. 将头节点的next置为NULL，这样头节点就变成一个空链表，后续通过头插法将节点插入。 4. 遍历原链表，每次取出p指向的节点，用r保存p的下一个节点。 5. 将p的next指向头节点的下一个节点，然后将头节点的next指向p，完成头插。 6. 移动p到r，继续循环，直到p为NULL。 这样，最终头节点的next将指向原链表的最后一个节点，实现了逆置。 需要注意的边界情况包括空链表（只有头节点）或者链表只有一个元素，此时逆置后结果不变，但代码仍然需要处理这些情况而不会出错。 现在将这些步骤转化为C语言代码。例如： void ReverseList(LinkList L) { if (L == NULL || L->next == NULL) { return; // 空链表或只有头节点 } LNode *p = L->next; // 第一个有效节点 LNode *r; L->next = NULL; // 将头节点分离出来 while (p != NULL) { r = p->next; // 保存下一个节点 p->next = L->next; // 将p插入到头节点之后 L->next = p; p = r; // 移动到下一个节点 } } 这样应该就能实现就地逆置了。需要确认是否正确处理了所有情况，比如当链表长度为1时，循环执行一次后完成逆置，结果正确。 用户可能还需要了解代码的具体解释，比如每个步骤的作用，以及为什么这样可以实现逆置。因此，在回答中需要详细说明每一步的操作，并确保代码语法正确，符合C语言的规范。 最后，根据用户的要求生成相关问题，可能涉及算法的时间复杂度、其他逆置方法，或者应用场景等。</think>### 带头结点单链表就地逆置算法实现 通过头插法实现链表逆置，空间复杂度为$O(1)$，仅需调整指针指向即可完成操作[^3][^4]。 #### C语言实现代码 ```c typedef struct LNode { int data; struct LNode *next; } LNode, *LinkList; void ReverseList(LinkList L) { if (L == NULL || L->next == NULL) return; // 空链表或仅有头结点无需处理 LNode *p = L->next; // p指向第一个有效结点 LNode *r; // 暂存p的后继结点 L->next = NULL; // 头结点分离为独立链表 while (p != NULL) { r = p->next; // 保存下一个结点防止断链 p->next = L->next; // 头插法插入结点 L->next = p; p = r; // 移动指针到原链表的下一个结点 } } ``` #### 步骤说明 1. **初始化指针**：`p`指向第一个有效结点，`r`用于暂存后继结点 2. **头结点分离**：将头结点的`next`置空，形成空链表 3. **遍历原链表**：依次将每个结点通过头插法插入到头结点后 4. **调整指针**：每次插入后更新`p`到原链表的下一个结点，直至遍历完成 #### 时间复杂度分析 - **时间复杂度**：$O(n)$，需要遍历所有结点一次 - **空间复杂度**：$O(1)$，仅使用固定数量的指针变量 #### 示例说明 原链表：`头结点 -> 1 -> 2 -> 3 -> NULL` 逆置过程： 1. 插入1：`头结点 -> 1 -> NULL` 2. 插入2：`头结点 -> 2 -> 1 -> NULL` 3. 插入3：`头结点 -> 3 -> 2 -> 1 -> NULL`