算法合集 | 反转链表 | Leetcode 206.反转链表

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前言

本系列文章主要会总结一些常见的算法题目以及算法的易错点，难点，以及一些万用的公式，并且结合实际的 Leetcode 题目来进行加深理解以及实际应用，算法这种东西，属于是一到用时方恨少的类型，在平时总结一些常见的简单算法，经常磨练自己的算法思维，对于日常的开发还是能有不少的帮助的。

  • 今天来介绍一下反转链表的操作

什么是反转链表

下面是一个正常的链表，里面有三个元素，最后指向null

image.png

进行翻回以后，应该变为：

image.png

头结点变成了 值为 3 的结点，尾结点变成了值为 1 的结点，这就是反转链表的一个大概操作。

假如说原理的对象为 ：

const node = {
	val:1,
	next: {
		val: 2,
		next: {
			val: 3,
			next: null,
		}
	}
}

那么反转过后就会变成

const node = {
	val: 3,
	next: {
		val: 2,
		next: {
			val: 1,
			next: null,
		}
	}
}

Leetcode 206.反转链表

题目的解法存在双指针解法以及递归解法，双指针的解法会比较简单，所以这里先优先介绍双指针的解法。

双指针

image.png

看图，首先我们需要定义两个指针，其中一个cur指针，一开始指向头结点，还有一个pre指针，指向null，然后进行反转，头结点在反转过后一定是指向null的，所以第一次反转让cur改变指向，指向pre也就是null，然后cur指针向下移位，并且pre也向下以为，cur移动到值为2的结点处，pre移动到值为1的结点处，然后在让cur指向pre，也就是第二个结点的next就变为第一个结点，一直遍历下去，直到结束，也就完成了反转。

image.png

通过图也能够看出来，遍历的结束时刻为 cur 指针指向 null 的时候

需要注意的是，在cur要指向结点二的时候，上图中也能够看的出来，因为结点一的next已经指向null了那么cur要如何去找到结点二呢，它们之前原本存在的联系next已经被修改了，所以说，我们需要一个临时存储结点的参数，在一开始的时候，优先把当前结点的next结点保存下来，这样就可以在cur指向pre之后，为cur提供下一个遍历值。

那么综上所述，反转链表的双指针写法就已经可以很简单的完成了。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * class ListNode {
 *     val: number
 *     next: ListNode | null
 *     constructor(val?: number, next?: ListNode | null) {
 *         this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *         this.next = (next===undefined ? null : next)
 *     }
 * }
 */
function reverseList(head: ListNode | null): ListNode | null {
    let pre: ListNode | null = null
    let cur: ListNode | null = head
    let tem: ListNode | null
    while (cur) {
        tem = cur.next;
        cur.next = pre;
        pre = cur;
        cur = tem;
    }
    return pre;
};

image.png

递归

递归的思路其实和双指针是完全一样的，只不过是把双指针的比较容易看懂的写法，给改成了递归，我们可以根据上面的双指针的实现过程来一步步实现递归写法。

首先递归就需要一个递归函数，我们定义为 reverse，既然要在这个递归函数里面反转链表，那么它也需要转入cur和pre两个指针，在上面的定义当中，cur的初始值为head头结点，pre为null。

那么我们就定义好了递归的初始传入参数

function reverseList(head: ListNode | null): ListNode | null {
   const  reverse = (cur, pre) => {
	   ...
   }
   return reverse(head,null)
};

并且前面的遍历结束条件为cur结点为null的时候，那么递归中的结束条件就也可以写出来了。

然后也是一样在递归当中去保存临时结点，并且进行方向改变。

function reverseList(head: ListNode | null): ListNode | null {
   const  reverse = (cur, pre) => {
	    if (cur === null) return pre;
        let tem: ListNode | null = cur.next;
        cur.next = pre;
        pre = cur;
        cur = tem;
        return reverse(cur, pre);
   }
   return reverse(head,null)
};

这道到这里结束了，简单的把上面的双指针写法改为了递归，先理解双指针的写法思路再照着写递归会发现很简单。

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