Programa en C para intercambiar elementos de una lista enlazada dada mediante el cambio de enlaces

Dada una lista enlazada individualmente, escriba una función para intercambiar elementos por pares. Por ejemplo, si la lista enlazada es 1->2->3->4->5->6->7 entonces la función debería cambiarla a 2->1->4->3->6->5 ->7, y si la lista enlazada es 1->2->3->4->5->6 entonces la función debería cambiarla a 2->1->4->3->6->5

Este problema ha sido discutido aquí . La solución proporcionada allí intercambia datos de Nodes. Si los datos contienen muchos campos, habrá muchas operaciones de intercambio. Así que cambiar enlaces es una mejor idea en general. La siguiente es la implementación que cambia los enlaces en lugar de intercambiar datos. 

C

/* This program swaps the nodes of
   linked list rather than swapping
   the field from the nodes. Imagine
   a case where a node contains many
   fields, there will be plenty of
   unnecessary swap calls. */
 
#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
// A linked list node
struct Node
{
    int data;
    struct Node* next;
};
 
/* Function to pairwise swap
   elements of a linked list */
void pairWiseSwap(struct Node** head)
{
    // If linked list is empty or there
    // is only one node in list
    if (*head == NULL ||
       (*head)->next == NULL)
        return;
 
    // Initialize previous and current
    // pointers
    struct Node* prev = *head;
    struct Node* curr = (*head)->next;
 
    // Change head before proceeding
    *head = curr;
 
    // Traverse the list
    while (true)
    {
        struct Node* next = curr->next;
 
        // Change next of current as
        // previous node
        curr->next = prev;
 
        // If next NULL or next is the
        // last node
        if (next == NULL ||
            next->next == NULL)
        {
            prev->next = next;
            break;
        }
 
        // Change next of previous to
        // next next
        prev->next = next->next;
 
        // Update previous and curr
        prev = next;
        curr = prev->next;
    }
}
 
/* Function to add a node at the
   beginning of Linked List */
void push(struct Node** head_ref,
          int new_data)
{
    // Allocate node
    struct Node* new_node =
          (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
 
    // Put in the data 
    new_node->data = new_data;
 
    // Link the old list off the
    // new node
    new_node->next = (*head_ref);
 
    // Move the head to point to
    // the new node
    (*head_ref) = new_node;
}
 
/* Function to print nodes in a
   given linked list */
void printList(struct Node* node)
{
    while (node != NULL)
    {
        printf("%d ",
               node->data);
        node = node->next;
    }
}
 
// Driver code
int main()
{
    struct Node* start = NULL;
 
    /* The constructed linked list is:
       1->2->3->4->5->6->7 */
    push(&start, 7);
    push(&start, 6);
    push(&start, 5);
    push(&start, 4);
    push(&start, 3);
    push(&start, 2);
    push(&start, 1);
 
    printf("
    Linked list before calling  pairWiseSwap() ");
    printList(start);
 
    pairWiseSwap(&start);
 
    printf("
    Linked list after calling  pairWiseSwap() ");
    printList(start);
 
    getchar();
    return 0;
}

Producción: 

Linked list before calling  pairWiseSwap() 1 2 3 4 5 6 7
Linked list after calling  pairWiseSwap() 2 1 4 3 6 5 7

Complejidad de tiempo: La complejidad de tiempo del programa anterior es O(n) donde n es el número de Nodes en una lista enlazada dada. El bucle while realiza un recorrido de la lista enlazada dada.

Espacio Auxiliar: O(1)

A continuación se muestra la implementación recursiva del mismo enfoque. Cambiamos los dos primeros Nodes y recurrimos para la lista restante. Gracias a geek y omer salem por sugerir este método. 

C

/* This program swaps the nodes of linked list
   rather than swapping the field from the nodes.
   Imagine a case where a node contains many
   fields, there will be plenty of unnecessary
   swap calls. */
 
#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
// A linked list node
struct node
{
    int data;
    struct node* next;
};
 
/* Function to pairwise swap elements of
   a linked list. It returns head of the
   modified list, so return value of this
   node must be assigned */
struct node* pairWiseSwap(struct node* head)
{
    // Base Case: The list is empty or has
    // only one node
    if (head == NULL ||
        head->next == NULL)
        return head;
 
    // Store head of list after two nodes
    struct node* remaining =
           head->next->next;
 
    // Change head
    struct node* newhead = head->next;
 
    // Change next of second node
    head->next->next = head;
 
    // Recur for remaining list and change
    // next of head
    head->next = pairWiseSwap(remaining);
 
    // Return new head of modified list
    return newhead;
}
 
/* Function to add a node at the
   beginning of Linked List */
void push(struct node** head_ref,
          int new_data)
{
    // Allocate node
    struct node* new_node =
          (struct node*)malloc(sizeof(struct node));
 
    // Put in the data 
    new_node->data = new_data;
 
    // Link the old list off the
    // new node
    new_node->next = (*head_ref);
 
    // Move the head to point to
    // the new node
    (*head_ref) = new_node;
}
 
/* Function to print nodes in a
   given linked list */
void printList(struct node* node)
{
    while (node != NULL)
    {
        printf("%d ", node->data);
        node = node->next;
    }
}
 
// Driver code
int main()
{
    struct node* start = NULL;
 
    /* The constructed linked list is:
        1->2->3->4->5->6->7 */
    push(&start, 7);
    push(&start, 6);
    push(&start, 5);
    push(&start, 4);
    push(&start, 3);
    push(&start, 2);
    push(&start, 1);
 
    printf("
    Linked list before calling  pairWiseSwap() ");
    printList(start);
 
    // NOTE THIS CHANGE
    start = pairWiseSwap(start);
 
    printf("
    Linked list after calling  pairWiseSwap() ");
    printList(start);
 
    return 0;
}

Producción: 

Linked list before calling  pairWiseSwap() 1 2 3 4 5 6 7
Linked list after calling  pairWiseSwap() 2 1 4 3 6 5 7

Complejidad de tiempo: O(n)

Espacio Auxiliar: O(n)

¡ Consulte el artículo completo sobre los elementos de intercambio por pares de una lista vinculada determinada cambiando los enlaces para obtener más detalles!

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por GeeksforGeeks-1 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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