leetcode题解:反转链表递归解法详解

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题目

定义一个函数,输入一个链表的头节点,反转该链表并输出反转后链表的头节点。

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

解题思路

本题的迭代解法没什么可说的,而递归解法比较绕。 递归翻转链表其实是递归调用进入到最后一个节点之后,从后往前反转next指向。 核心代码是 head->next->next = head;和head->next=NULL; 理解这儿的head是关键点。主要因为这题是在原题函数上写的,参数名用head对于递归不是很好理解。其实这儿的head是递归到最后一个节点返回后, 每退出一层当前处理的节点。以[1,2,3,4,5]为例,首先递归调用到最后一个节点5退出,此时head是4,处理完4后再退出一层,head是3,一直到head为1,全部压栈的调用都退出了则完全退出,并返回tail。

下面代码每句都有详细解释。

代码:


/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        //如果传入的head是NULL,则直接返回NULL (只有第一次调用传NULL才会走到,否则之前就会走到head->next==NULL)
        //如果传入head满足head->next==NULL,则head是原链表tail,需要返回
        if(head==NULL || head->next==NULL){             
            return head;
        }

        //如果没有满足上面的退出条件,下面这个递归调用会一直递归下去,直到找到tail节点,此处返回的就是tail
        ListNode* tail = reverseList(head->next);

        //此处的head是每次递归调用的传入参数,以[1,2,3,4,5]为例,此处分别是4,3,2,1 注意没有5,因为5满足退出条件在前面返回了
        //head->next指向原链表中当前处理元素的next元素,即head为4时,next为5;head为3时,next为4
        //因此此处让next的next指向正在处理的元素,即让5指向4,让4指向3等等
        head->next->next = head;
        //同时正在处理的元素不能再指向以前的next,暂且将其next置空,等到处理到该元素时上面的操作会让其指向原先前面的元素
        //但是对于原链表第一个元素1,即这儿最后处理的head,因为没有下面的操作了,所以1的next为NULL,符合要求。
        head->next = NULL;       
        //每次递归返回都是返回同一个tail,即5,同时5也是反转后链表的第一个元素。这个tail是最后一次递归从退出条件处返回的,然后每次递归返回后都返回给上一层,最后一次head为1的时候,处理结束,返回这个tail
        return tail;
    }
};
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