交换双向链表

Question

我正在尝试交换双向链表中的两个节点。下面是具有交换功能的程序部分。

 int swap (int x, int y)
{
    struct node *temp = NULL ;
    struct node *ptr1, *ptr2;
    temp = (struct node *)malloc(sizeof(struct node));


    if (head == NULL )
    {
        printf("Null Nodes");

    }
    else
    {
        ptr1 = ptr2 = head;

        int count = 1;
        while (count != x)
        {
            ptr1 = ptr1->next;
            count++;

        }



        int count2 = 1;
        while (count2 != y)
        {
            ptr2 = ptr2->next;
            count2++;   

        }       


        ptr1->next->prev = ptr2;
        ptr1->prev->next = ptr2;
        ptr2->next->prev = ptr1;
        ptr2->prev->next = ptr1;

    temp->prev = ptr1->prev;
    ptr1->prev = ptr2->prev;
    ptr2->prev = temp->prev;

    temp->next = ptr1->next;
    ptr1->next = ptr2->next;
    ptr2->next = temp->next;


    }
    return 0;
}

当我运行这个程序时，如果是第一个和第二个节点，它会崩溃。而在任何其他节点的情况下，它会提供无限循环输出。 （例如：- 2->4 2->4 2->4....等等）`。

我知道还有一些关于节点交换的问题，但我没有找到与我的问题类似的问题。请帮帮我..!!

提前致谢。

Answer 1

如果 ptr1 == head (ptr1->prev == NULL) 或 ptr2 == head (ptr2->prev == NULL)，代码将失败，因为它最终会尝试使用 head->next，这不会不存在。还需要检查列表的结尾，如果 ptr1->next == NULL 或 ptr2->next == NULL，可以使用本地尾指针来处理。使用指向节点的指针可以简化代码。例如，指向 ptr1 的下一个指针的指针可以是 &ptr1->prev->next 或 &head。指向 ptr2 的 prev 指针可以是 &ptr2->next->prev 或 &tail（并设置 tail = ptr2）。

使用指向节点的指针解决了交换相邻节点的问题。 temp 也可以是指向节点的指针。

使用指向节点（而不是计数）的指针进行交换的示例代码：

typedef struct node NODE;
/* ... */
NODE * SwapNodes(NODE *head, NODE *ptr1, NODE *ptr2)
{
NODE **p1pn;            /* & ptr1->prev->next */
NODE **p1np;            /* & ptr1->next->prev */
NODE **p2pn;            /* & b->prev->next */
NODE **p2np;            /* & b->next->prev */
NODE *tail;             /* only used when x->next == NULL */
NODE *temp;             /* temp */
    if(head == NULL || ptr1 == NULL || ptr2 == NULL || ptr1 == ptr2)
        return head;
    if(head == ptr1)
        p1pn = &head;
    else
        p1pn = &ptr1->prev->next;
    if(head == ptr2)
        p2pn = &head;
    else
        p2pn = &ptr2->prev->next;
    if(ptr1->next == NULL){
        p1np = &tail;
        tail = ptr1;
    } else
        p1np = &ptr1->next->prev;
    if(ptr2->next == NULL){
        p2np = &tail;
        tail = ptr2;
    }else
        p2np = &ptr2->next->prev;
    *p1pn = ptr2;
    *p1np = ptr2;
    *p2pn = ptr1;
    *p2np = ptr1;
    temp = ptr1->prev;
    ptr1->prev = ptr2->prev;
    ptr2->prev = temp;
    temp = ptr1->next;
    ptr1->next = ptr2->next;
    ptr2->next = temp;
    return head;
}

Answer 2

这可以压缩，但如果你有问题，它可以帮助详细说明。

typedef struct node Node;

void link( Node* a, Node* b )
{
    a->next = b;
    b->prev = a;
}

void swap_nodes( Node* a, Node* b )
{
    if(a==b) return; // don't swap with yourself

    // handle adjacent nodes separately
    if( a->next == b )
    {
        Node* bef = a->prev;
        Node* aft = b->next;
        link( bef, b);    // link bef, b, a, aft
        link( b, a );
        link( a, aft );
    }
    else if( b->next == a )
    {
        Node* bef = b->prev;
        Node* aft = a->next;
        link( bef, a);   // link bef, a, b, aft
        link( a, b );
        link( b, aft );
    }
    else
    {
        Node* a_prv = a->prev;
        Node* a_nxt = a->next;
        Node* b_prv = b->prev;
        Node* b_nxt = b->next;

        link( a_prv, b ); link( b, a_nxt ); // links b in a's old position
        link( b_prv, a ); link( a, b_nxt ); // links a in b's old position
    }
}

还要注意，你的头节点不应该是null，它应该是一个哨兵节点，如果你的列表是空的，它会链接到它自己。这意味着永远不会有第一个节点，也没有最后一个节点，列表也永远不会为空。这消除了大量的特殊情况。见here