LeetCode 数据结构与算法之反转链表

题目

反转链表 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​​

进阶：链表可以选用迭代或递归方式完成反转。你能否用两种方法解决这道题？

题解

解题分析

解题思路

• 迭代的方式处理

1. 假设链表数据为​​1->2->3->end​​​, 我们需要把它修改为​​end->3->2-1​​。
2. 在遍历的时候，将当前的​​next​​ 指针修改为指向前一个节点。由于节点没有引用前一个节点，必须事先存储前一个节点。在修改引用之前，还需要存储后一个节点，最后执行完成后返回新的头节点。
3. 需要经历一轮循环才能完成反转。

复杂度

时间复杂度 O(N)

空间复杂度 O(1)

解题代码

题解代码如下（代码中有详细的注释说明）：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        ListNode prev = null ;
        ListNode curr = head;
        // 直接迭代反转
        while(curr != null) {
            ListNode next = curr.next;
            curr.next = prev;
            prev = curr;
            curr = next;
        }
        return prev;
    }
}

提交后反馈结果（由于该题目没有进行优化，性能一般）：

• 另外一种解法（递归）, 核心代码就是​​ead.next.next = head​​。

class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        // 如果头为空，或者只有一个节点
        if (head == null || head.next == null) {
            // 递归出口
            return head;
        }
        // 递归调用
        ListNode newHead = reverseList(head.next);
        // 这里很难理解本质就是将
        // 1->2->end 转换为 end->2->1
        head.next.next = head;
        // 防止出现环
        head.next = null;
        return newHead;
    }
}

参考信息

• ​​力扣 206. 反转链表​​