反转链表（Java）

题目：

定义一个函数，输入一个链表的头结点，反转该链表并输出反转后链表的头结点。链表结点定义如下：

struct ListNode{int m_nKey,ListNode * m_pNext;
}

思路：

为了正确地反转一个链表，需要调整链表中指针的方向。为了将复杂的过程说清楚，这里借助于下面的这张图片。

上面的图中所示的链表中，h、i和j是3个相邻的结点。假设经过若干操作，我们已经把h结点之前的指针调整完毕，这个结点的m_pNext都指向前面的一个结点。接下来我们把i的m_pNext指向h，此时结构如上图所示。

从上图注意到，由于结点i的m_pNext都指向了它的前一个结点，导致我们无法在链表中遍历到结点j。为了避免链表在i处断裂，我们需要在调整结点i的m_pNext之前，把结点j保存下来。

即在调整结点i的m_pNext指针时，除了需要知道结点i本身之外，还需要i的前一个结点h，因为我们需要把结点i的m_pNext指向结点h。同时，还需要实现保存i的一个结点j，以防止链表断开。故我们需要定义3个指针，分别指向当前遍历到的结点、它的前一个结点及后一个结点。故反转结束后，新链表的头的结点就是原来链表的尾部结点。尾部结点为m_pNext为null的结点。

代码实现：

public class ListNode {public int data;public ListNode next;
}

public ListNode reverseList(ListNode pHead){ListNode pReversedHead = null; //反转过后的单链表存储头结点ListNode pNode = pHead; //定义pNode指向pHead;ListNode pPrev = null; //定义存储前一个结点while(pNode != null){ListNode pNext = pNode.next; //定义pNext指向pNode的下一个结点if(pNext==null){ //如果pNode的下一个结点为空，则pNode即为结果pReversedHead = pNode;}pNode.next = pPrev; //修改pNode的指针域指向pPrevpPrev = pNode; //将pNode结点复制给pPrevpNode = pNext; //将pNode的下一个结点复制给pNode}return pReversedHead;
}

小结：

这道题考查我们是否真正的理解了单链表的结构，以及在反转单链表时对指针的修改。

扩展：

我们知道这个题其实是可以用递归实现使单链表变成反转链表。

代码实现：

public ListNode reverseList3(ListNode pHead){if(pHead==null || pHead.next == null){ //如果没有结点或者只有一个结点直接返回pHeadreturn pHead;}ListNode pNext = pHead.next; //保存当前结点的下一结点pHead.next = null; //打断当前结点的指针域ListNode reverseHead = reverseList3(pNext); //递归结束时reverseHead一定是新链表的头结点pNext.next = pHead; //修改指针域return reverseHead;
}

小结：

条条大路通罗马，时刻谨记能否递归来解决。

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