剑指Offer面试题5(Java版):从尾到头打印链表

时间:2021-09-07 14:15:56

题目:输入一个链表的头结点,从尾到头反过来打印出每个节点的值。


看到这道题,很多人的第一反应是从头到尾输出将会比较简单,于是我们很自然的想到把链表中的节点的指针反转过来,改变链表的方向,然后就可以从头到尾输出了。但该方法改变原来链表的结构。是否允许在打印链表的时候修改链表的结构?这个取决于面试官的要求,因此在面试的时候我们要询问清楚面试官的要求。

通常打印是一个只读操作,我们不希望打印时修改内容。假设面试官也要求这个题目不能改变链表的结构。

接下来我们想到解决这个问题肯定要遍历链表。遍历的顺序是从头到尾的顺序,可输出的顺序却是从尾到头。也就是说第一个遍历的节点最后一个输出,而最后一个遍历到的节点第一个输出。这就是典型的'后进先出“,我们可以从栈实现这种顺序。没经过一个节点的时候,把该节点放到一个栈中。当遍历完整的链表后,再从栈顶开始逐个输出节点的值,此时输出的节点的顺序已经反转过来了。

既然想到了用栈来实现这个函数,而递归在本身上就是一个栈结构,于是自然就想到了用递归来实现。要实现反过来输出链表,我们没访问到一个节点的时候,先递归输出后面的 节点,再输出该节点本身,这样链表的输出结果就反过来了。


实现代码如下:

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  1. <pre name="code" class="java">package offer;  
  2.   
  3. import java.util.Stack;  
  4.   
  5. class Node {  
  6.     public int data;  
  7.     public Node nextNode;  
  8.   
  9.     public Node() {  
  10.   
  11.     }  
  12.   
  13.     public Node(int data) {  
  14.         this.data = data;  
  15.     }  
  16. }  
  17.   
  18. public class E05FromTailToStart {  
  19.   
  20.     public static void main(String[] args) {  
  21.         Node start = new Node(1);  
  22.         Node two = new Node(2);  
  23.         start.nextNode = two;  
  24.           
  25.         // Node two = new Node(2);  
  26.         // start.nextNode = two;  
  27.         printTailToStartRec(start);  
  28.         printTailToStartStack(start);  
  29.   
  30.     }  
  31.   
  32.     // 采用递归调用的方法  
  33.     private static void printTailToStartRec(Node start) {  
  34.         if (start != null) {  
  35.             if (start.nextNode != null) {  
  36.                 printTailToStartRec(start.nextNode);  
  37.             }  
  38.             System.out.println(start.data);  
  39.         }  
  40.         else{  
  41.             System.out.println("list is null!");  
  42.         }  
  43.     }  
  44.   
  45.     // 采用栈--先进后出的方法  
  46.     private static void printTailToStartStack(Node node) {  
  47.         if (node == null) {  
  48.             System.out.println("list is null");  
  49.             return;  
  50.         }  
  51.   
  52.         Stack<Node> stack = new Stack<Node>();  
  53.         while (node != null) {  
  54.             stack.push(node);  
  55.             node = node.nextNode;  
  56.         }  
  57.         while (!stack.isEmpty()) {  
  58.             System.out.println(stack.pop().data);  
  59.         }  
  60.   
  61.     }  
  62. }  

 
 
上面的基于递归的代码看起来很简洁,但有个问题:当链表非常长的时候,就会导致函数调用的层级很深,从而有可能导致函数调用栈溢出。显式用栈基于循环的代码的鲁棒性要好一些。