卷进大厂系列之LeetCode刷题笔记：反转链表（简单）

2024-04-09 18:44:03

学算法，刷力扣，加油卷，进大厂！

题目描述

力扣题目链接

给你单链表的头节点 head ，请你反转链表，并返回反转后的链表。

示例 1：

输入：head = [1,2,3,4,5]
输出：[5,4,3,2,1]

示例 2：

输入：head = [1,2]
输出：[2,1]

示例 3：

输入：head = []
输出：[]

提示：

链表中节点的数目范围是 [0, 5000]
-5000 <= Node.val <= 5000

涉及算法

链表是由节点组成的，在链表的每个节点中，由两部分组成，即数据域（存放数据）和指针域（指向下一个节点的指针）；
链表不能像数组一样可以直接定位元素位置，因此它的查找比较慢；
双指针： pre 和 cur ；pre 在前 cur 在后；通过双指针可以实现链表的局部反转；

那么根据题目我们可以提炼出的关键点：

已知单链表的头节点 head
实现链表的反转

解决这道题目呢，可以通过新建一个链表来实现链表元素的反转，但是这样的话，会造成内存空间的浪费；所以可以通过就地反转的方式。因为这是链表，所以只需要改变链表的next指针的方向就可以了。

题目解答

Java解法一

使用双指针的方法

首先定义两个指针，命名为cur（进行反转的当前节点）和pre（进行反转的前一个节点）；
每次让 pre 的 next 指向 cur ，实现一次局部反转，完成之后，pre 和 cur 同时往前移动一个位置；
重复上步操作，直到cur指针指向NULL，这时候链表反转完成；

返回节点不再是head了，而是pre指针，因为此时pre指向了新的头节点

根据以上分析，实现代码如下：

class Solution {//双指针方法public ListNode reverseList(ListNode head) {ListNode temp; //临时节点，用来实现节点反转，防止断链ListNode cur = head; //进行反转的当前节点（与它前一个节点交换，初始为头结点）ListNode pre = null; //进行反转的前一个节点（与它的后一个节点进行交换，初始为null）//循环（每次两个的反转）(//cur为null的时候意味着反转到链尾了)while(cur != null){ temp = cur.next; //当前节点的下一个节点，防止断链cur.next = pre; //反转操作//更新节点指针pre = cur; cur = temp;}return pre;//返回结果}
}

Java解法二

使用递归的方法
递归方法相对于双指针是更加抽象的，不容易理解。

首先是链表递归至链尾；
然后开始链表指针的反转；
每次在返回时，让当前结点的 next的next 指针指向当前节点，当前结点的 next指针指向 null；
直至全部反转完成，返回结果

根据以上分析，实现代码如下：

class Solution {//使用递归的方法public ListNode reverseList(ListNode head) {//null或者只有一个元素，直接返回if (head == null || head.next == null) {return head;}//递归调用（一直到链尾）ListNode result = reverseList(head.next);//开始从链尾向前的反转指针//每次在返回时，让当前结点的 next的next 指针指向当前节点head.next.next = head;//当前结点的 next指针指向 nullhead.next = null;//反转完成return result;}
}

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