面试题5-从尾到头打印链表

题目：

输入一个链表的头节点，从尾到头反过来打印出每个结点的值。

在看这个题目之前，首先来回顾一下链表的插入与删除操作。注意这里的插入和删除和数据结构中学的稍有差异，这里的链表是不带头结点的（即第一个节点就是数据节点）。

先来看一段代码：

#include <iostream>using namespace std;struct ListNode{int m_pData;struct ListNode *m_pNext;};void AddToTail(ListNode *pHead, int value){ListNode *pNew = new ListNode();pNew->m_pData = value;pNew->m_pNext = NULL;if(pHead == NULL){cout<<"======"<<endl;pHead = pNew;}else{ListNode *pNode = pHead;while(pNode->m_pNext != NULL){pNode = pNode->m_pNext;}pNode->m_pNext = pNew;}}int main(){ListNode *pHead = NULL;AddToTail(pHead, 14);cout<<pHead->m_pData<<endl;return 0;}

这是一段简单的代码，但是这段代码是错误的，因为当pHead为NULL的时候，在函数AddToTail中改变了pHead的值，但是函数的参数只是链表的头结点的指针，main函数只能感应到*pHead的改变，但是感应不到pHead的改变，这段代码的错误再用pHead在函数内部发生了改变，这个改变却没有被带回到main函数。因此，在main函数中打印pHead->m_pData这行代码会报错，因为你的pHead指针指向的还是NULL。

对于这个错误，我想出了三种方式来解决

（1）使用指针的指针做函数的参数

（2）使用返回值，将变化的指针返回即可

（3）使用引用，简单且有效

具体细节见代码：（代码中带有一段，删除节点的操作）

#include <iostream>using namespace std;struct LinkNode{int m_pData;struct LinkNode *m_pNext;};//1.使用指针的指针来返回链表的更新void AddToTail(LinkNode **pHead, int value){LinkNode *pNew = new LinkNode();pNew->m_pData = value;pNew->m_pNext = NULL;if(*pHead == NULL){*pHead = pNew;}else{LinkNode *pNode = *pHead;while(pNode->m_pNext != NULL){pNode = pNode->m_pNext;}pNode->m_pNext = pNew;}}//2.使用返回值的方式来返回链表的更新LinkNode* AddToTail1(LinkNode *pHead, int value){LinkNode *pNew = new LinkNode();pNew->m_pData = value;pNew->m_pNext = NULL;if(pHead == NULL){pHead = pNew;}else{LinkNode *pNode = pHead;while(pNode->m_pNext != NULL){pNode = pNode->m_pNext;}pNode->m_pNext = pNew;}return pHead;}//3.c++的话应该使用引用来避免这些复杂的操作void AddToTail2(LinkNode* &pHead, int value){LinkNode *pNew = new LinkNode();pNew->m_pData = value;pNew->m_pNext = NULL;if(pHead == NULL){pHead = pNew;}else{LinkNode *pNode = pHead;while(pNode->m_pNext != NULL){pNode = pNode->m_pNext;}pNode->m_pNext = pNew;}}//移除一个节点void RemoveNode(LinkNode **pHead, int value){if(pHead==NULL || *pHead==NULL){return ;}LinkNode *pDeleteNode = NULL;if((*pHead)->m_pData == value){pDeleteNode = *pHead;*pHead = (*pHead)->m_pNext;}else{LinkNode *pNode = *pHead;while(pNode->m_pNext != NULL && pNode->m_pNext->m_pData != value){//这里查找有点小技巧，总是查找下一个节点，这样删除就方便多了pNode = pNode->m_pNext;}//如果找到了if(pNode->m_pNext != NULL && pNode->m_pNext->m_pData==value){pDeleteNode = pNode->m_pNext;pNode->m_pNext = pNode->m_pNext->m_pNext;}}if(pDeleteNode != NULL){delete pDeleteNode;pDeleteNode = NULL;}}int main(){//第一种方式的测试LinkNode *pHead = NULL;AddToTail(&pHead, 14);cout<<pHead->m_pData<<endl;//第二种方式的测试LinkNode *pHead1 = NULL;pHead1 = AddToTail1(pHead1,12);cout<<pHead1->m_pData<<endl;//第三种方式，使用引用的方式，性能相比来说还要好，复杂程度还低LinkNode *pHead2 = NULL;AddToTail2(pHead2,10);cout<<pHead2->m_pData<<endl;return 0;}

现在回归正题，对于这个题目，我们有两种思想来做

（1）如果允许修改初始的链表的话，我们可以反转链表，然后输出（暂不考虑）

（2）如果不允许对链表做修改，我们只能遍历链表，将值放到栈中，考虑到栈，就应该考虑到递归，或者使用非递归模拟栈的操作

具体实现如下：

#include <iostream>using namespace std;struct LinkNode {int m_pData;struct LinkNode *m_pNext;};//反向打印链表节点//如果不能破坏链表结构，就依次遍历，将值放到栈中，然后从栈中输出，用栈就会想到递归可以使用递归操作//如果可以破坏链表结构，可以把链表的指针反向，这里只介绍前者//第一种方式，使用递归的思想void PrintLinkInReversedOrder(LinkNode *pHead){if(pHead == NULL){return ;}if(pHead->m_pNext != NULL){PrintLinkInReversedOrder(pHead->m_pNext);}cout<<pHead->m_pData<<endl;}//第二种方式， 使用非递归的思想void PrintLinkInReversedOrder1(LinkNode *pHead){int stack[100]; //使用数组模拟栈操作int sLength=0;while(pHead != NULL){stack[sLength++] = pHead->m_pData;pHead = pHead->m_pNext;}//打印for(int i=sLength-1; i>=0; --i){cout<<stack[i]<<endl;}}int main(){LinkNode *pNode1 = new LinkNode();LinkNode *pNode2 = new LinkNode();pNode1->m_pData = 10;pNode1->m_pNext = pNode2;pNode2->m_pData = 20;pNode2->m_pNext = NULL;//1,有两个节点LinkNode *pHead1;pHead1=pNode1;PrintLinkInReversedOrder(pHead1);PrintLinkInReversedOrder1(pHead1);//2.有一个节点LinkNode *pHead2=pNode2;PrintLinkInReversedOrder(pHead2);PrintLinkInReversedOrder1(pHead2);//3.NULL链表LinkNode *pHead3 = NULL;PrintLinkInReversedOrder(pHead3);PrintLinkInReversedOrder1(pHead3);return 0;}