Как отменить односвязный список, используя только два указателя?

Я ненавижу быть носителем плохих новостей, но я не думаю, что ваше решение с тремя указателями действительно работает. Когда я использовал его в следующем тестовом жгуте, список был уменьшен до одного узла, согласно следующему выводу:

==========
4
3
2
1
0
==========
4
==========

вы не получите лучшую временную сложность, чем ваше решение, так как это O(n), и вам нужно посетить каждый узел, чтобы изменить указатели, но вы можете сделать решение только с двумя дополнительными указателями довольно легко, как показано в следующем код:

#include <stdio.h>

// The list element type and head.

struct node { 
    int data;
    struct node *link;
};
static struct node *first = NULL;

// A reverse function which uses only two extra pointers.

void reverse() {
    // curNode traverses the list, first is reset to empty list.
    struct node *curNode = first, *nxtNode;
    first = NULL;

    // Until no more in list, insert current before first and advance.
    while (curNode != NULL) {
        // Need to save next node since we're changing the current.
        nxtNode = curNode->link;

        // Insert at start of new list.
        curNode->link = first;
        first = curNode;

        // Advance to next.
        curNode = nxtNode;
    }
}

// Code to dump the current list.

static void dumpNodes() {
    struct node *curNode = first;
    printf ("==========\n");
    while (curNode != NULL) {
        printf ("%d\n", curNode->data);
        curNode = curNode->link;
    }
}

// Test harness main program.

int main (void) {
    int i;
    struct node *newnode;

    // Create list (using actually the same insert-before-first
    // that is used in reverse function.

    for (i = 0; i < 5; i++) {
        newnode = malloc (sizeof (struct node));
        newnode->data = i;
        newnode->link = first;
        first = newnode;
    }

    // Dump list, reverse it, then dump again.

    dumpNodes();
    reverse();
    dumpNodes();
    printf ("==========\n");

    return 0;
}

этот код выводит:

==========
4
3
2
1
0
==========
0
1
2
3
4
==========

что я думаю, что вы были после. Он действительно может сделать это с тех пор, как вы загрузили first в указатель, пересекающий список, вы можете повторно использовать first по желанию.

#include <stddef.h>

typedef struct Node {
    struct Node *next;
    int data;
} Node;

Node * reverse(Node *cur) {
    Node *prev = NULL;
    while (cur) {
        Node *temp = cur;
        cur = cur->next; // advance cur
        temp->next = prev;
        prev = temp; // advance prev
    }
    return prev;
}

вот код отменить односвязный список в C.

и вот он наклеен ниже:

// reverse.c

#include <stdio.h>
#include <assert.h>

typedef struct node Node;
struct node {
    int data;
    Node *next;
};

void spec_reverse();
Node *reverse(Node *head);

int main()
{
    spec_reverse();
    return 0;
}

void print(Node *head) {
    while (head) {
        printf("[%d]->", head->data);
        head = head->next;
    }
    printf("NULL\n");
}

void spec_reverse() {
    // Create a linked list.
    // [0]->[1]->[2]->NULL
    Node node2 = {2, NULL};
    Node node1 = {1, &node2};
    Node node0 = {0, &node1};
    Node *head = &node0;

    print(head);
    head = reverse(head);
    print(head);

    assert(head == &node2);
    assert(head->next == &node1);
    assert(head->next->next == &node0);

    printf("Passed!");
}

// Step 1:
//
// prev head  next
//   |    |    |
//   v    v    v
// NULL  [0]->[1]->[2]->NULL
//
// Step 2:
//
//      prev head  next
//        |    |    |
//        v    v    v
// NULL<-[0]  [1]->[2]->NULL
//
Node *reverse(Node *head)
{
    Node *prev = NULL;
    Node *next;

    while (head) {
        next = head->next;
        head->next = prev;
        prev = head;
        head = next;
    }

    return prev;
}

да. Я уверен, что вы можете сделать это так же вы можете поменять два числа без использования третьего. Просто приведите указатели к int / long и выполните операцию XOR пару раз. Это один из тех трюков C, который делает забавный вопрос, но не имеет никакой практической ценности.

можете ли вы уменьшить сложность O(n)? Нет, не совсем так. Просто используйте двусвязный список, если вы думаете, что вам понадобится обратный порядок.

Роберт Седжвик, "алгоритмы в C", Addison-Wesley, 3rd Edition, 1997, [раздел 3.4]

в случае ,если это не циклический список, следовательно, NULL является последней ссылкой.

typedef struct node* link;

struct node{
    int item;
    link next;
};

/* you send the existing list to reverse() and returns the reversed one */

link reverse(link x){
    link t, y = x, r = NULL;
    while(y != NULL){
        t = y->next;
        y-> next = r;
        r = y;
        y = t;
    }
    return r;
}

просто для удовольствия (хотя оптимизация хвостовой рекурсии должна остановить его поедание всего стека):

Node* reverse (Node *root, Node *end) {

    Node *next = root->next;
    root->next = end;

    return (next ? reverse(next, root) : root);
}

root = reverse(root, NULL);

чтобы поменять местами две переменные без использования временной переменной,

a = a xor b
b = a xor b
a = a xor b

самый быстрый способ-написать его в одну строку

a = a ^ b ^ (b=a)

аналогично,

С помощью двух ОСП

swap(a,b)
swap(b,c)

решение с помощью xor

a = a^b^c
b = a^b^c
c = a^b^c
a = a^b^c

решение в одну строку

c = a ^ b ^ c ^ (a=b) ^ (b=c)
b = a ^ b ^ c ^ (c=a) ^ (a=b)
a = a ^ b ^ c ^ (b=c) ^ (c=a)

та же логика используется для реверса связанного списка.

typedef struct List
{
 int info;
 struct List *next;
}List;


List* reverseList(List *head)
{
 p=head;
 q=p->next;
 p->next=NULL;
 while(q)
 {
    q = (List*) ((int)p ^ (int)q ^ (int)q->next ^ (int)(q->next=p) ^ (int)(p=q));
 }
 head = p;
 return head;
}  

вам понадобится путевой указатель которых список.

нужно два указателя :

первый указатель выбрать первый узел. второй указатель выбрать второй узел.

обработка :

Переместить Указатель Дорожки

укажите второй узел на первый узел

переместите первый указатель на один шаг, назначив второй указатель один

переместить второй указатель на один шаг, назначив указатель дорожки на второй

Node* reverselist( )
{
   Node *first = NULL;  // To keep first node
   Node *second = head; // To keep second node
   Node *track =  head; // Track the list

    while(track!=NULL)
    {
      track = track->next; // track point to next node;
      second->next = first; // second node point to first
      first = second; // move first node to next
      second = track; // move second node to next
    }

    track = first;

    return track;

}

Как насчет более читабельным:

Node *pop (Node **root)
{
    Node *popped = *root;

    if (*root) {
        *root = (*root)->next;
    }

    return (popped);
}

void push (Node **root, Node *new_node)
{
    new_node->next = *root;
    *root = new_node;
}


Node *reverse (Node *root)
{
    Node *new_root = NULL;
    Node *next;

    while ((next = pop(&root))) {
        push (&new_root, next);
    }

    return (new_root);
}

вот более простая версия на Java. Он использует только два указателя curr & prev

public void reverse(Node head) {
    Node curr = head, prev = null;

    while (head.next != null) {
        head = head.next; // move the head to next node
        curr.next = prev; //break the link to the next node and assign it to previous
        prev = curr;      // we are done with previous, move it to next node
        curr = head;      // current moves along with head
    }

    head.next = prev;     //for last node
}

Я не понимаю, почему нужно возвращать head, поскольку мы передаем его в качестве аргумента. Мы передаем главу списка ссылок, то мы можем обновить также. Ниже приводится простое решение.

#include<stdio.h>
#include<conio.h>

struct NODE
{
    struct NODE *next;
    int value;
};

typedef struct NODE node;

void reverse(node **head);
void add_end(node **head,int val);
void alloc(node **p);
void print_all(node *head);

void main()
{
    node *head;
    clrscr();
    head = NULL;
    add_end( &head, 1 );
    add_end( &head, 2 );
    add_end( &head, 3 );
    print_all( head );
    reverse( &head );
    print_all( head );
    getch();
}
void alloc(node **p)
{
    node *temp;
    temp = (node *) malloc( sizeof(node *) );
    temp->next = NULL;
    *p = temp;
}
void add_end(node **head,int val)
{
    node *temp,*new_node;
    alloc(&new_node);
    new_node->value = val;
    if( *head == NULL )
    {
        *head = new_node;
        return;
    }
    for(temp = *head;temp->next!=NULL;temp=temp->next);
    temp->next = new_node;
}
void print_all(node *head)
{
    node *temp;
    int index=0;
    printf ("\n\n");
    if (head == NULL)
    {
        printf (" List is Empty \n");
        return;
    }
    for (temp=head; temp != NULL; temp=temp->next,index++)
        printf (" %d ==> %d \n",index,temp->value);
}
void reverse(node **head)
{
    node *next,*new_head;
    new_head=NULL;
    while(*head != NULL)
    {
        next = (*head)->next;
        (*head)->next = new_head;
        new_head = (*head);
        (*head) = next;
    }
    (*head)=new_head;
}

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

tydef struct node
{
    int info;
    struct node *link;
} *start;

void main()
{
    rev();
}

void rev()
{
    struct node *p = start, *q = NULL, *r;
    while (p != NULL)
    {
        r = q;
        q = p;
        p = p->link;
        q->link = r;
    }

    start = q;
}

разработайте временную сложность алгоритма, который вы используете сейчас, и должно быть очевидно, что его нельзя улучшить.

нет, ничего быстрее, чем текущий O(n) не может быть сделано. Вам нужно изменить каждый узел, поэтому время будет пропорционально количеству элементов в любом случае, и это O(n) у вас уже есть.

использование двух указателей при сохранении временной сложности O(n), наиболее быстрого достижимого, может быть возможно только путем приведения числа указателей и замены их значений. Вот реализация:

#include <stdio.h>

typedef struct node
{
    int num;
    struct node* next;
}node;

void reverse(node* head)
{
   node* ptr;
   if(!head || !head->next || !head->next->next) return;
   ptr = head->next->next;
   head->next->next = NULL;
   while(ptr)
   {
     /* Swap head->next and ptr. */
     head->next = (unsigned)(ptr =\
     (unsigned)ptr ^ (unsigned)(head->next =\
     (unsigned)head->next ^ (unsigned)ptr)) ^ (unsigned)head->next;

     /* Swap head->next->next and ptr. */
     head->next->next = (unsigned)(ptr =\
     (unsigned)ptr ^ (unsigned)(head->next->next =\
     (unsigned)head->next->next ^ (unsigned)ptr)) ^ (unsigned)head->next->next;
   }
}

void add_end(node* ptr, int n)
{
    while(ptr->next) ptr = ptr->next;
    ptr->next = malloc(sizeof(node));
    ptr->next->num = n;
    ptr->next->next = NULL;
}

void print(node* ptr)
{
    while(ptr = ptr->next) printf("%d ", ptr->num);
    putchar('\n');
}

void erase(node* ptr)
{
    node *end;
    while(ptr->next)
    {
        if(ptr->next->next) ptr = ptr->next;
        else
        {
            end = ptr->next;
            ptr->next = NULL;
            free(end);
        }
    }
}

void main()
{
    int i, n = 5;
    node* dummy_head;
    dummy_head->next = NULL;
    for(i = 1; i <= n ; ++i) add_end(dummy_head, i);
    print(dummy_head);
    reverse(dummy_head);
    print(dummy_head);
    erase(dummy_head);
}

У меня немного другой подход. Я хотел использовать существующие функции (например, insert_at(index), delete_from (index)) для обратного списка (что-то вроде операции сдвига вправо). Сложность по-прежнему O(n), но преимущество заключается в более многократном использовании кода. Взгляните на another_reverse() метод и дайте мне знать, что вы все думаете.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct node {
    int data;
    struct node* next;
};

struct node* head = NULL;

void printList(char* msg) {
    struct node* current = head;

    printf("\n%s\n", msg);

    while (current != NULL) {
        printf("%d ", current->data);
        current = current->next;
    }
}

void insert_beginning(int data) {
    struct node* newNode = (struct node*) malloc(sizeof(struct node));

    newNode->data = data;
    newNode->next = NULL;

    if (head == NULL)
    {
        head = newNode;
    } else {
        newNode->next = head;
        head = newNode;
    }
}

void insert_at(int data, int location) {

    struct node* newNode = (struct node*) malloc(sizeof(struct node));

    newNode->data = data;
    newNode->next = NULL;

    if (head == NULL)
    {
        head = newNode;
    }

    else {
        struct node* currentNode = head;
        int index = 0;

        while (currentNode != NULL && index < (location - 1)) {
            currentNode = currentNode->next;
            index++;
        }

        if (currentNode != NULL)
        {
            if (location == 0) {
                newNode->next = currentNode;
                head = newNode;
            } else {
                newNode->next = currentNode->next;
                currentNode->next = newNode;
            }
        }
    }
}


int delete_from(int location) {

    int retValue = -1;

    if (location < 0 || head == NULL)
    {
        printf("\nList is empty or invalid index");
        return -1;
    } else {

        struct node* currentNode = head;
        int index = 0;

        while (currentNode != NULL && index < (location - 1)) {
            currentNode = currentNode->next;
            index++;
        }

        if (currentNode != NULL)
        {
            // we've reached the node just one prior to the one we want to delete

            if (location == 0) {

                if (currentNode->next == NULL)
                {
                    // this is the only node in the list
                    retValue = currentNode->data;
                    free(currentNode);
                    head = NULL;
                } else {

                    // the next node should take its place
                    struct node* nextNode = currentNode->next;
                    head = nextNode;
                    retValue = currentNode->data;
                    free(currentNode);
                }
            } // if (location == 0)
            else {
                // the next node should take its place
                struct node* nextNode = currentNode->next;
                currentNode->next = nextNode->next;

                if (nextNode != NULL
                ) {
                    retValue = nextNode->data;
                    free(nextNode);
                }
            }

        } else {
            printf("\nInvalid index");
            return -1;
        }
    }

    return retValue;
}

void another_reverse() {
    if (head == NULL)
    {
        printf("\nList is empty\n");
        return;
    } else {
        // get the tail pointer

        struct node* tailNode = head;
        int index = 0, counter = 0;

        while (tailNode->next != NULL) {
            tailNode = tailNode->next;
            index++;
        }

        // now tailNode points to the last node
        while (counter != index) {
            int data = delete_from(index);
            insert_at(data, counter);
            counter++;
        }
    }
}

int main(int argc, char** argv) {

    insert_beginning(4);
    insert_beginning(3);
    insert_beginning(2);
    insert_beginning(1);
    insert_beginning(0);

    /*  insert_at(5, 0);
     insert_at(4, 1);
     insert_at(3, 2);
     insert_at(1, 1);*/

    printList("Original List");

    //reverse_list();
    another_reverse();

    printList("Reversed List");

    /*  delete_from(2);
     delete_from(2);*/

    //printList();
    return 0;
}

using 2-pointers....bit large but simple and efficient

void reverse()

{

int n=0;

node *temp,*temp1;

temp=strptr;

while(temp->next!=NULL)

{

n++;      //counting no. of nodes

temp=temp->next;

}
// we will exchange ist by last.....2nd by 2nd last so.on....
int i=n/2;  

temp=strptr;

for(int j=1;j<=(n-i+1);j++)

temp=temp->next;
//  i started exchanging from in between ....so we do no have to traverse list so far //again and again for exchanging

while(i>0)

{

temp1=strptr;

for(int j=1;j<=i;j++)//this loop for traversing nodes before n/2

temp1=temp1->next;

int t;

t=temp1->info;

temp1->info=temp->info;

temp->info=t;

i--;

temp=temp->next; 

//at the end after exchanging say 2 and 4 in a 5 node list....temp will be at 5 and we will traverse temp1 to ist node and exchange ....

}

}

#include<stdio.h>
#include<conio.h>
#include<stdlib.h>
struct node
{
int data;
struct node *link;
};
struct node *first=NULL,*last=NULL,*next,*pre,*cur,*temp;
void create()
{
cur=(struct node*) malloc(sizeof(struct node));
printf("enter first data to insert");
scanf("%d",&cur->data);
first=last=cur;
first->link=NULL;
}
void insert()
{
int pos,c;
cur=(struct node*) malloc(sizeof(struct node));
printf("enter data to insert and also its position");
scanf("%d%d",&cur->data,&pos);
if(pos==1)
{
cur->link=first;
first=cur;
}
else
{
c=1;
    next=first;
    while(c<pos)
    {
        pre=next;
        next=next->link;
        c++;
    }
        if(pre==NULL)
        {
            printf("Invalid position");
        }
        else
        {
        cur->link=pre->link;
        pre->link=cur;
        }
}
}
void display()
{
cur=first;
while(cur!=NULL)
{
printf("data= %d\t address= %u\n",cur->data,cur);
cur=cur->link;
}
printf("\n");
}
void rev()
{
pre=NULL;
cur=first;
while(cur!=NULL)
{
next=cur->link;
cur->link=pre;
pre=cur;
cur=next;
}
first=pre;
}
void main()
{
int choice;
clrscr();
do
{
printf("Options are: -\n1:Create\n2:Insert\n3:Display\n4:Reverse\n0:Exit\n");
printf("Enter your choice: - ");
scanf("%d",&choice);
switch(choice)
{
case 1:
create();
break;
case 2:
insert();
break;
case 3:
display();
break;
case 4:
rev();
break;
case 0:
exit(0);
default:
printf("wrong choice");
}
}
while(1);
}

Да есть способ, используя только два указателя. То есть путем создания нового связанного списка, где первый узел является первым узлом данного списка и второй узел первого списка добавляется в начале нового списка и так далее.

вот мой вариант:

void reverse(ListElem *&head)
{
    ListElem* temp;
    ListElem* elem = head->next();
    ListElem* prev = head;
    head->next(0);

    while(temp = elem->next())
    {
        elem->next(prev);
        prev = elem;
        elem = temp;
    }
    elem->next(prev);
    head = elem;
}

здесь

class ListElem{
public:
    ListElem(int val): _val(val){}
    ListElem *next() const { return _next; }
    void next(ListElem *elem) { _next = elem; }
    void val(int val){ _val = val; }
    int val() const { return _val;}
private:
    ListElem *_next;
    int _val;
};

Я использую java для реализации этого, и подход-это разработка на основе тестов, поэтому тестовые случаи также прилагаются.

класс узлов, которые представляют один узел -

package com.adnan.linkedlist;

/**
 * User  : Adnan
 * Email : sendtoadnan@gmail.com
 * Date  : 9/21/13
 * Time  : 12:02 PM
 */
public class Node {

    public Node(int value, Node node){
        this.value = value;
        this.node = node;
    }
    private int value;
    private Node node;

    public int getValue() {
        return value;
    }

    public Node getNode() {
        return node;
    }

    public void setNode(Node node){
        this.node = node;
    }
}

класс обслуживания, который принимает начальный узел в качестве входных данных и резервирует его без использования дополнительного пространства.

package com.adnan.linkedlist;

/**
 * User  : Adnan
 * Email : sendtoadnan@gmail.com
 * Date  : 9/21/13
 * Time  : 11:54 AM
 */
public class SinglyLinkedListReversal {

    private static final SinglyLinkedListReversal service 
= new SinglyLinkedListReversal();
    public static SinglyLinkedListReversal getService(){
        return service;
    }



    public Node reverse(Node start){
        if (hasOnlyNodeInLinkedList(start)){
            return start;
        }
        Node firstNode, secondNode, thirdNode;
        firstNode = start;
        secondNode = firstNode.getNode();
        while (secondNode != null ){
            thirdNode = secondNode.getNode();
            secondNode.setNode(firstNode);
            firstNode = secondNode;
            secondNode = thirdNode;
        }
        start.setNode(null);
        return firstNode;
    }

    private boolean hasOnlyNodeInLinkedList(Node start) {
        return start.getNode() == null;
    }


}

и тестовый случай, который охватывает выше сценарию. Обратите внимание, что вам требуются банки junit. Я использую testng.jar; вы можете использовать любой, что вам нравится..

package com.adnan.linkedlist;

import org.testng.annotations.Test;

import static org.testng.AssertJUnit.assertTrue;

/**
 * User  : Adnan
 * Email : sendtoadnan@gmail.com
 * Date  : 9/21/13
 * Time  : 12:11 PM
 */
public class SinglyLinkedListReversalTest {

    private SinglyLinkedListReversal reversalService = 
SinglyLinkedListReversal.getService();

    @Test
    public void test_reverseSingleElement() throws Exception {
        Node node = new Node(1, null);
        reversalService.reverse(node);
        assertTrue(node.getNode() == null);
        assertTrue(node.getValue() == 1);
    }


    //original - Node1(1) -> Node2(2) -> Node3(3)
    //reverse - Node3(3) -> Node2(2) -> Node1(1)
    @Test
    public void test_reverseThreeElement() throws Exception {
        Node node3 = new Node(3, null);
        Node node2 = new Node(2, node3);
        Node start = new Node(1, node2);


        start = reversalService.reverse(start);
        Node test = start;
        for (int i = 3; i >=1 ; i -- ){
          assertTrue(test.getValue() == i);
            test = test.getNode();
        }


    }

    @Test
    public void test_reverseFourElement() throws Exception {
        Node node4 = new Node(4, null);
        Node node3 = new Node(3, node4);
        Node node2 = new Node(2, node3);
        Node start = new Node(1, node2);


        start = reversalService.reverse(start);
        Node test = start;
        for (int i = 4; i >=1 ; i -- ){
            assertTrue(test.getValue() == i);
            test = test.getNode();
        }
    }

        @Test
        public void test_reverse10Element() throws Exception {
            Node node10 = new Node(10, null);
            Node node9 = new Node(9, node10);
            Node node8 = new Node(8, node9);
            Node node7 = new Node(7, node8);
            Node node6 = new Node(6, node7);
            Node node5 = new Node(5, node6);
            Node node4 = new Node(4, node5);
            Node node3 = new Node(3, node4);
            Node node2 = new Node(2, node3);
            Node start = new Node(1, node2);


            start = reversalService.reverse(start);
            Node test = start;
            for (int i = 10; i >=1 ; i -- ){
                assertTrue(test.getValue() == i);
                test = test.getNode();
            }


    }

    @Test
    public void test_reverseTwoElement() throws Exception {
        Node node2 = new Node(2, null);
        Node start = new Node(1, node2);


        start = reversalService.reverse(start);
        Node test = start;
        for (int i = 2; i >=1 ; i -- ){
            assertTrue(test.getValue() == i);
            test = test.getNode();
        }


    }
}

простой алгоритм, если вы используете связанный список в качестве структуры стека:

 #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct list {
    int key;
    char value;
    struct list* next;
} list;
void print(list*);
void add(list**, int, char);
void reverse(list**);
void deleteList(list*);

int main(void) {
    list* head = NULL;
    int i=0;
    while ( i++ < 26 ) add(&head, i, i+'a');
    printf("Before reverse: \n");
    print(head);
    printf("After reverse: \n");
    reverse(&head);
    print(head);
    deleteList(head);

}
void deleteList(list* l) {

    list* t = l;    
    while ( t != NULL ) {
        list* tmp = t;
        t = t->next;
        free(tmp);
    }

}
void print(list* l) {
    list* t = l;
    while ( t != NULL) {
        printf("%d:%c\n", t->key, t->value);
        t = t->next;
    }
}

void reverse(list** head) {
    list* tmp = *head;
    list* reversed = NULL;
    while ( tmp != NULL ) {
        add(&reversed, tmp->key, tmp->value);
        tmp = tmp->next;
    }
    deleteList(*head);
    *head = reversed;
}

void add(list** head, int k, char v) {

    list* t = calloc(1, sizeof(list));
    t->key = k; t->value = v;
    t->next = *head;
    *head = t;

}

производительность может быть затронута, так как дополнительный вызов функции add и malloc, поэтому алгоритмы замены адресов лучше, но на самом деле создается новый список, поэтому вы можете использовать дополнительные параметры, такие как сортировка или удаление элементов, если вы добавляете функцию обратного вызова в качестве параметра к обратному.

вот немного другой, но простой подход в C++11:

#include <iostream>

struct Node{
    Node(): next(NULL){}
    Node *next;
    std::string data;
};

void printlist(Node* l){
    while(l){
        std::cout<<l->data<<std::endl;
        l = l->next;
    }
    std::cout<<"----"<<std::endl;
}

void reverse(Node*& l)
{
    Node* prev = NULL;
    while(l){
        auto next = l->next;
        l->next = prev;
        prev=l;
        l=next;
    }
    l = prev;
}

int main() {
    Node s,t,u,v;
    s.data = "1";
    t.data = "2";
    u.data = "3";
    v.data = "4";
    s.next = &t;
    t.next = &u;
    u.next = &v;
    Node* ptr = &s;
    printlist(ptr);
    reverse(ptr);
    printlist(ptr);
    return 0;
}

выход здесь

Ниже приведена одна реализация с использованием 2 указателей (head и r)

ListNode * reverse(ListNode* head) {

    ListNode *r = NULL;

    if(head) {
        r = head->next;
        head->next = NULL;
    }

    while(r) {
        head = reinterpret_cast<ListNode*>(size_t(head) ^ size_t(r->next));
        r->next = reinterpret_cast<ListNode*>(size_t(r->next) ^ size_t(head));
        head = reinterpret_cast<ListNode*>(size_t(head) ^ size_t(r->next));

        head = reinterpret_cast<ListNode*>(size_t(head) ^ size_t(r));
        r = reinterpret_cast<ListNode*>(size_t(r) ^ size_t(head));
        head = reinterpret_cast<ListNode*>(size_t(head) ^ size_t(r));
    }
    return head;
}

вот немного простое решение...

void reverse()
{
    node * pointer1 = head->next;
    if(pointer1 != NULL)
    {
        node *pointer2 = pointer1->next;
        pointer1->next = head;
        head->next = NULL;
        head = pointer1;

        if(pointer2 != NULL)
        {

            while(pointer2 != NULL)
            {
                pointer1 = pointer2;
                pointer2 = pointer2->next;
                pointer1->next = head;
                head = pointer1;
            }

            pointer1->next = head;
            head = pointer1;
        }       
   }
 }

вы можете решить эту проблему с помощью только одного дополнительного указателя, который должен быть статическим для обратной функции. Это в o(n) сложность.

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

typedef struct List* List;
struct List {
   int val;
   List next;
};

List reverse(List list) { /* with recursion and one static variable*/
    static List tail;
    if(!list || !list->next) {
        tail = list;

        return tail;
    } else {
        reverse1(list->next);
        list->next->next = list;
        list->next = NULL;

        return tail;
    }
}

в качестве альтернативы можно использовать рекурсию -

struct node* reverseList(struct node *head)
{
    if(head == NULL) return NULL;
    if(head->next == NULL) return head;

    struct node* second = head->next;       
    head->next = NULL;

    struct node* remaining = reverseList(second);
    second->next = head;

    return remaining;
}

curr = head;
prev = NULL;

while (curr != NULL) {
    next = curr->next; // store current's next, since it will be overwritten
    curr->next = prev;
    prev = curr;
    curr = next;
}

head = prev; // update head

решение с использованием 1 переменной (только p):

typedef unsigned long AddressType;

#define A (*( AddressType* )&p )
#define B (*( AddressType* )&first->link->link )
#define C (*( AddressType* )&first->link )

/* Reversing linked list */
p = first;

while( first->link )
{
    A = A + B + C;
    B = A - B - C;
    A = A - B;
    C = A - C;
    A = A - C;
}

first = p;