/*
 * 演算法功能：建立單鏈表，交換單鏈表中的兩個元素。
 * 演算法中的單鏈表是帶頭結點的。
 * 函式說明：nop
 * @author:xiaoq-ohmygirl
 * @time :2012-06-20
 **/
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <stdlib.h>
#define MAXNODE 10

typedef struct node{
    int data;
    node*  next;
}*linkNode,*linkList;


//建立帶有頭結點的單鏈表。
int createLinkList(linkList & L,int n){
    L = (linkList)malloc(sizeof(linkNode));
    if(!L){
        return 0;
    }
    L->next = NULL;
    linkList p;
    for(int i = n;i > 0;i--){
         p = (linkList)malloc(sizeof(linkNode));
         scanf("%d",&p->data);
         p->next = L->next;
         L->next = p;
    }
    return 1;
}

void visit(linkNode  node){
    printf("%d->",node->data);
}

void getNewLine(){
    printf("\n");
}
//帶頭結點的單鏈表
void traverseLink(linkList L){
    linkNode cur = L->next;
    getNewLine();
    while(cur != NULL){
        visit(cur);
        cur = cur->next;
    }
    getNewLine();
}


//尋找連結串列中的第k個節點。
linkNode findNode(const linkList L,int k){
    linkNode node = L;
    for(int i = 1;i<=k;i++){
        node = node->next;
    }
    return node;
}

linkNode findPre(const linkList head,const linkNode node){
     linkNode tmp = head;
     while(tmp->next != node){
          tmp = tmp->next;
     }
     return tmp;
}

/*
 * 根據兩個節點的前驅，交換兩個節點
 * 需要考慮的情況有：
 * 1.如果節點1和節點2相同，不需要交換
 * 2.如果其中一個節點為頭節點，原則上不交換
 * 3.如果兩個節點相鄰，需要做一些特殊處理。
 * 4.其他情況下只需要找到節點的前驅，然後做相應的指標的調整。
 **/
void doExchange(linkNode head,linkNode node1,linkNode node2){

       linkNode prenode1 = NULL;  //待交換節點node1的前一個節點
       linkNode postnode1 = NULL; //待交換節點node1的後一個節點
       linkNode prenode2 = NULL;  //待交換節點node2的前一個節點
       linkNode postnode2 = NULL; //待交換節點node2的後一個節點

       //頭節點不交換
       if (node1 == head || node2 == head){
              return;
       }

       //相同不需交換
       if (node1 == node2){
              return;
       }

       prenode1 = findPre(head,node1);
       prenode2 = findPre(head,node2);
       postnode1 = node1->next;
       postnode2 = node2->next;
       //節點相鄰情況處理
       if (postnode1 == node2){
              prenode1->next = node2;
              node2->next = node1;
              node1->next = postnode2;
              return;
       }

       if (postnode2 == node1){
              prenode2->next = node1;
              node1->next = node2;
              node2->next = postnode1;
              return;
       }

       //其他情況下，直接交換節點
       prenode1->next = node2;
       node2->next = postnode1;
       prenode2->next = node1;
       node1->next = postnode2;
}


main(){
    linkList L;
    linkNode node1,node2,node3;
    createLinkList(L,MAXNODE);
    traverseLink(L);
    node1 = findNode(L,3);
    node2 = findNode(L,4);
    node3 = findNode(L,5);
    doExchange(L,node1,node2); 
    traverseLink(L);
    doExchange(L,node2,node3);
    traverseLink(L);
    system("pause");
    return 0; 
}