LeetCode 数据结构与算法之反转链表

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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):

image.png

  • 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