反转链表的了解与实现

反转链表的了解与实现

1、解题思路

给定一个链表的头节点，让我们反转该链表并输出反转后链表的头节点。

样例：

如样例所示，原始链表为1->2->3->4->5->NULL，我们将其翻转输出5->4->3->2->1->NULL。下面我们来讲解双指针的做法。

将一个链表翻转，即将该链表所有节点的next指针指向它的前驱节点。由于是单链表，我们在遍历时并不能直接找到其前驱节点，因此我们需要定义一个指针保存其前驱节点。

每次翻转时，我们都需要修改当前节点的next指针，如果不在改变当前节点的next指针前保存其后继节点，那么我们就失去了当前节点和后序节点的联系，因此还需要额外定义一个指针用于保存当前节点的后继节点。

具体过程如下：

1、定义一个前驱指针pre和cur指针，pre指针用来指向前驱节点，cur指针用来遍历整个链表，初始化pre = null，cur = head。

2、我们首先保存cur指针指向节点的后继节点，然后让cur指针指向节点的next指针指向其前驱节点，即cur->next = pre。

3、pre指针和cur指针分别后移一位，重复上述过程，直到cur指向空节点。

4、最后我们返回pre节点。

图示过程如下：

时间复杂度分析： 只遍历一次链表，时间复杂度是O(n)O(n)。

python代码：

def reverseList(self,head):
    cur,prev = head,None
    while cur:
        cur.next,prev, cur = prev, cur, cur.next
    return prev

C++：

class Solution 
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        ListNode *pre = NULL;
        ListNode *cur = head;
        while(cur)
        {
            ListNode *t = cur->next; //保留cur的后继节点
            cur->next = pre;         //cur指向其前驱节点
            pre = cur, cur = t;
        }
        return pre;                  //最后返回pre
    }
};

Java

class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        if(head == null|| head.next==null){
            return head;
        }
        ListNode end = null;
        ListNode pre = null;
        ListNode cur = head;
        while(cur!=null){
            if(pre==null){
                pre = cur;
                cur = cur.next;
                pre.next = null;
            }else{
                end = cur.next;
                cur.next = pre;
                pre = cur;
                cur = end;
            }
        }
        return pre;
    }
}