문제 5 · 단순 연결 리스트 역순

문제 5 [3점]

단순 연결 리스트simple linked list의 원소를 전부 역순으로 바꾸는 경우의 성능을 서술(1점)하고, 개선 방안을 서술(2점)하시오.

풀이 및 해설

성능(1점). 단방향 리스트는 뒤에서 앞으로 거슬러 갈 수 없습니다. 그래서 소박하게 접근하면, 예컨대 " $i$ 번째 노드를 찾아 뒤쪽 노드와 값을 맞바꾸는" 식으로 매번 head부터 인덱스를 세며 훑게 되어 접근마다 $O (N)$ , 전체 $O (N^{2})$ 이 들 수 있습니다.

소박한 역순 = O (N^{2})

개선 방안(2점). 값을 옮기지 말고 링크(next 포인터)의 방향 자체를 뒤집으면 한 번의 순회로 끝납니다. 세 개의 포인터 prev, cur, next를 두고, 노드를 하나씩 지나가며 cur->next를 prev 쪽으로 되돌립니다.

prev = null
cur  = head
while cur != null:
    next = cur->next      # 다음 노드 기억
    cur->next = prev      # 링크 방향 뒤집기
    prev = cur            # 한 칸 전진
    cur  = next
head = prev               # prev 가 새 head

각 노드를 정확히 한 번씩만 방문하므로 시간 $O (N)$ , 추가 포인터 몇 개만 쓰므로 **공간 $O (1)$ **입니다.

소박한 방식 O (N^{2}) ⟶ 세 포인터 in-place 뒤집기 O (N), O (1) 공간

(근본적으로 뒤로 이동이 필요한 작업이 잦다면 처음부터 **이중 연결 리스트doubly linked list**로 두는 것도 개선책입니다.)

👉 실습(C++)에서 확인하기

문제 5 · 단순 연결 리스트 역순 ​

문제 5 · 단순 연결 리스트 역순