求单链表的长度pta

### JMU 数据结构 单链表逆置 PTA 题解 单链表的逆置可以通过多种方法实现，其中一种常见的方法是通过头插法来完成。这种方法的核心思想是在构建新链表的过程中，每次都将当前节点插入到新链表的头部，从而使得最终的新链表顺序与原链表相反。 以下是基于PTA平台可能涉及的单链表逆置操作的具体实现： #### 实现代码 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> typedef struct Node { char data; struct Node* next; } LinkNode; // 初始化单链表 LinkNode* InitList() { LinkNode* L = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode)); L->next = NULL; return L; } // 尾插法建立单链表 void CreateListTail(LinkNode* L, int n) { LinkNode *p, *r = L; for(int i = 0; i < n; ++i){ p = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode)); scanf(" %c", &p->data); p->next = NULL; r->next = p; r = p; } } // 输出单链表 void PrintList(LinkNode* L) { LinkNode* p = L->next; while(p != NULL){ printf("%c ", p->data); p = p->next; } printf("\n"); } // 获取单链表长度 int GetLength(LinkNode* L) { int length = 0; LinkNode* p = L->next; while(p != NULL){ length++; p = p->next; } return length; } // 判断单链表是否为空 bool IsEmpty(LinkNode* L) { return L->next == NULL ? true : false; } // 查找指定位置的元素 char FindKthElement(LinkNode* L, int k) { LinkNode* p = L->next; int index = 1; while(p && index < k){ p = p->next; index++; } if(index == k && p) return p->data; else{ printf("Index out of range.\n"); exit(1); } } // 插入元素 void InsertElement(LinkNode* L, int pos, char value) { LinkNode* p = L; int index = 0; while(p && index < pos - 1){ p = p->next; index++; } if(!p || index >= pos - 1){ LinkNode* newNode = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode)); newNode->data = value; newNode->next = p->next; p->next = newNode; }else{ printf("Invalid position to insert.\n"); exit(1); } } // 删除指定位置的元素 void DeleteElement(LinkNode* L, int pos) { LinkNode* p = L; int index = 0; while(p->next && index < pos - 1){ p = p->next; index++; } if(p->next){ LinkNode* q = p->next; p->next = q->next; free(q); }else{ printf("Invalid position to delete.\n"); exit(1); } } // 单链表逆置 void ReverseList(LinkNode* L) { LinkNode* prev = NULL; LinkNode* current = L->next; LinkNode* next_node = NULL; L->next = NULL; // 头结点指向NULL while(current != NULL){ next_node = current->next; current->next = prev; prev = current; current = next_node; } L->next = prev; // 新链表头指针赋给L->next } // 主函数演示 int main(){ int n; LinkNode* L = InitList(); printf("Enter the number of elements and then the characters:\n"); scanf("%d", &n); CreateListTail(L, n); printf("Original List: "); PrintList(L); ReverseList(L); printf("Reversed List: "); PrintList(L); return 0; } ``` 上述代码实现了单链表的基本功能，并提供了`ReverseList`函数用于执行链表的逆置操作[^3]。此函数利用迭代方式逐步调整每个节点的`next`指针方向，从而使整个链表反转。 #### 解决方案说明 - **初始化**：创建一个带头结点的空链表。 - **尾插法建表**：按照输入数据逐个插入到链表尾部。 - **打印链表**：遍历并输出链表中的所有元素。 - **获取长度**：统计链表中有效节点的数量。 - **判断是否为空**：检查链表是否有任何实际数据节点。 - **查找特定位置元素**：定位到目标索引处的节点并返回其值。 - **插入/删除元素**：分别支持在任意位置插入或删除节点的操作。 - **逆置链表**：通过改变各节点之间的连接关系实现整体倒序排列。 ####

在Python中，如果你想要获取单链表（Linked List）中的第k个节点，你可以通过遍历链表的方式来实现。由于链表的特性，我们无法直接通过索引来访问某个特定位置的节点，因为每个节点通常只包含指向下一个节点的引用，而不是存储它的位置信息。 以下是一个简单的步骤描述： 1. 创建一个指针（如`current`），并将其初始化为链表的头节点（`head`）。 2. 如果`k`等于0，那么链表的第一个节点就是目标，返回`head`。 3. 遍历链表，对于每一步，将`current`向前移动一位（`current = current.next`），直到`current`已经走过`k-1`个节点。 4. 当`current`到达第k个节点时，返回`current`所指向的节点。 下面是对应的伪代码示例： ```python def get_kth_node(head, k): if k == 0: return head current = head for _ in range(k - 1): current = current.next return current ``` 注意，这种方法的时间复杂度是O(n)，其中n是链表的长度，因为它需要遍历整个链表。如果需要频繁查询链表的中间位置，可以考虑使用其他数据结构，如双端队列或平衡二叉搜索树，它们支持常数时间内的插入和删除操作。