LeetCode日常之链表:206 反转链表

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题目信息

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反转一个单链表。

示例:

输入: 1->2->3->4->5->NULL
输出: 5->4->3->2->1->NULL

进阶:

你可以迭代递归地反转链表。你能否用两种方法解决这道题?

解法一:迭代

反转一个链表和数组是不一样的,因为不能任意取值,只能说按照next的顺序依次往后放。那么把一个节点往后放的过程就是一次迭代,我们要找到迭代周期的操作。

我们要迭代的有两个值,第一个不用说是当前节点cur每次迭代完它要换成原链表的下一个,第二个是转换过去的next,它是上一个当前节点。

public ListNode reverseList(ListNode head) {
    ListNode cur = head;
    ListNode next = null;
    while( cur != null){
        //记住原链表的下一个
        ListNode temp = cur.next;
        //设下next
        cur.next = next;
        //更新next与cur
        next = cur;
        cur = temp;
    }
    return next;
}

解法二:递归

有了这样一个迭代,我们可以去转一下递归。在迭代当中我们去设置了头结点的next为空,之后的next都是推导的,反过来它是我们的递归出口

我们通过reverseListc传入头结点,完成整个链表的反转。如果我们传入头结点的next呢,那么就从图中4数值的节点开始反转,最终要实现真正的反转把4节点指向5节点并且5节点指向null。

public ListNode reverseList(ListNode head) {
    if(head==null || head.next==null) {
        return head;
    }
    ListNode cur = reverseList(head.next);
    //最后操作 4指向5,且5指向null
    head.next.next = head;
    head.next = null;
    return cur;
}

解法三:栈

用额外空间存了再解题当然也是可以用,这里用栈。我们迭代迭代解法顺着从头结点开始,把自己作为下一个被指向。那么倒着先从最后节点开始把它的next指向前一个节点。但是对于这个单向链表找下一个next可以取到,但找前一个取不到。

public ListNode reverseList(ListNode head) {
    Stack<ListNode> stack = new Stack<>();
    //依次入栈
    while (head != null) {
        stack.push(head);
        head = head.next;
    }
    if (stack.isEmpty()) return null;
    ListNode newHead = stack.pop();
    ListNode cur = newHead;
    //依次出栈,next为下一个
    while (!stack.isEmpty()) {
        ListNode temp = stack.pop();
        cur.next = temp;
        cur = cur.next;
    }
    //处理最后一个next为null,否则成环
    cur.next = null;
    return newHead;
}

总结

解法二递归的改造作为算法学习还是可以多练习的,解法一正向遍历+反向拼接,解法三反向遍历+正向拼接,总体来说解法一优一些,解法二与解法三都是利用了栈有空间消耗。对于使用额外数据结构(像栈或者数组其他的)来存储了链表节点,那么肯定是更简单处理,但能直接用链表的一些算法思想可以完成的话就更优一点。