Programa C++ para intercambiar el Node Kth desde el principio con el Node Kth desde el final en una lista vinculada

Dada una lista enlazada individualmente, intercambie el k-ésimo Node desde el principio con el k-ésimo Node desde el final. No se permite el intercambio de datos, solo se deben cambiar los punteros. Este requisito puede ser lógico en muchas situaciones en las que la parte de datos de la lista enlazada es enorme (por ejemplo, la línea de detalles del estudiante Nombre, RollNo, Dirección, etc.). Los punteros siempre son fijos (4 bytes para la mayoría de los compiladores).
Ejemplo:

Input: 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5, K = 2
Output: 1 -> 4 -> 3 -> 2 -> 5 
Explanation: The 2nd node from 1st is 2 and 
2nd node from last is 4, so swap them.

Input: 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5, K = 5
Output: 5 -> 2 -> 3 -> 4 -> 1 
Explanation: The 5th node from 1st is 5 and 
5th node from last is 1, so swap them.

Ilustración:

Enfoque: La idea es muy simple: encuentre el k-ésimo Node desde el principio y el k-ésimo Node desde el último es n-k+1-ésimo Node desde el principio. Intercambia ambos Nodes. 
Sin embargo, hay algunos casos de esquina, que deben ser manejados

  1. Y está al lado de X
  2. X está al lado de Y
  3. X e Y son iguales
  4. X e Y no existen (k es más que el número de Nodes en la lista vinculada)

A continuación se muestra la implementación del enfoque anterior.

C++

// A C++ program to swap Kth node
// from beginning with kth node from end
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
  
// A Linked List node
struct Node 
{
    int data;
    struct Node* next;
};
  
/* Utility function to insert
   a node at the beginning */
void push(struct Node** head_ref, 
          int new_data)
{
    struct Node* new_node = 
    (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
    new_node->data = new_data;
    new_node->next = (*head_ref);
    (*head_ref) = new_node;
}
  
/* Utility function for displaying 
   linked list */
void printList(struct Node* node)
{
    while (node != NULL) 
    {
        cout << node->data << " ";
        node = node->next;
    }
    cout << endl;
}
  
/* Utility function for calculating 
   length of linked list */
int countNodes(struct Node* s)
{
    int count = 0;
    while (s != NULL) 
    {
        count++;
        s = s->next;
    }
    return count;
}
  
/* Function for swapping kth nodes 
   from both ends of linked list */
void swapKth(struct Node** head_ref, int k)
{
    // Count nodes in linked list
    int n = countNodes(*head_ref);
  
    // Check if k is valid
    if (n < k)
        return;
  
    // If x (kth node from start) and
    // y(kth node from end) are same
    if (2 * k - 1 == n)
        return;
  
    // Find the kth node from the beginning 
    // of the linked list. We also find
    // previous of kth node because we
    // need to update next pointer of
    // the previous.
    Node* x = *head_ref;
    Node* x_prev = NULL;
    for (int i = 1; i < k; i++) 
    {
        x_prev = x;
        x = x->next;
    }
  
    // Similarly, find the kth node from
    // end and its previous. kth node
    // from end is (n-k+1)th node from 
    // beginning
    Node* y = *head_ref;
    Node* y_prev = NULL;
    for (int i = 1; i < n - k + 1; i++) 
    {
        y_prev = y;
        y = y->next;
    }
  
    // If x_prev exists, then new next of
    // it will be y. Consider the case
    // when y->next is x, in this case,
    // x_prev and y are same. So the statement
    // "x_prev->next = y" creates a self loop.
    // This self loop will be broken
    // when we change y->next.
    if (x_prev)
        x_prev->next = y;
  
    // Same thing applies to y_prev
    if (y_prev)
        y_prev->next = x;
  
    // Swap next pointers of x and y.
    // These statements also break self
    // loop if x->next is y or y->next is x
    Node* temp = x->next;
    x->next = y->next;
    y->next = temp;
  
    // Change head pointers when k is 1 or n
    if (k == 1)
        *head_ref = y;
    if (k == n)
        *head_ref = x;
}
  
// Driver code
int main()
{
    // Let us create the following
    // linked list for testing
    // 1->2->3->4->5->6->7->8
    struct Node* head = NULL;
    for (int i = 8; i >= 1; i--)
        push(&head, i);
  
    cout << "Original Linked List: ";
    printList(head);
  
    for (int k = 1; k < 9; k++) 
    {
        swapKth(&head, k);
        cout << 
        "Modified List for k = " << k << endl;
        printList(head);
    }
  
    return 0;
}

Producción:

Original Linked List: 1 2 3 4 5 6 7 8

Modified List for k = 1
8 2 3 4 5 6 7 1

Modified List for k = 2
8 7 3 4 5 6 2 1

Modified List for k = 3
8 7 6 4 5 3 2 1

Modified List for k = 4
8 7 6 5 4 3 2 1

Modified List for k = 5
8 7 6 4 5 3 2 1

Modified List for k = 6
8 7 3 4 5 6 2 1

Modified List for k = 7
8 2 3 4 5 6 7 1

Modified List for k = 8
1 2 3 4 5 6 7 8

Análisis de Complejidad:

  • Complejidad temporal: O(n), donde n es la longitud de la lista. 
    Se necesita un recorrido de la lista.
  • Espacio Auxiliar: O(1). 
    No se requiere espacio adicional.

¡ Consulte el artículo completo sobre Intercambiar el Node Kth desde el principio con el Node Kth desde el final en una lista vinculada 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

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *