24 反转链表（第3章 高质量的代码-代码的鲁棒性）

题目描述：

输入一个链表，反转链表后，输出新链表的表头。

 

测试用例：  

 1）功能测试（输入的链表含有多个节点、链表中只有一个节点）

 2）特殊输入测试（链表头节点为nullptr指针）

 

解题思路：

 1）最普通的方法：定义三个指针，从头节点开始遍历，一点一点反转链表至链表结束。

/*
struct ListNode {
	int val;
	struct ListNode *next;
	ListNode(int x) :
			val(x), next(NULL) {
	}
};*/
class Solution {
public:
    ListNode* ReverseList(ListNode* pHead) {
        if(pHead == nullptr)
            return nullptr;
        if(pHead->next == nullptr)
            return pHead;
        
        ListNode* preNode = pHead;
        ListNode* currNode = pHead->next;
        ListNode* tempNode = nullptr;
        
        while(currNode!=nullptr){
            tempNode = currNode->next; //可能会为空
            if(preNode == pHead){
                preNode->next = nullptr;
                currNode->next = preNode;
            }else{
                currNode->next = preNode;
            }
            preNode = currNode;
            currNode = tempNode;
        }
        
        pHead = preNode;
        
        return pHead;
    }
};

2）第一次遍历链表，将链表每个node的值（val）存入栈中。由于栈“后进先出”，再次遍历链表，并从数据中依此读取栈顶元素。注意pop()并不会返回元素，因此应该使用top()访问栈顶元素。  也可以在栈中存储节点 stack<ListNode*> saveNode;

class Solution {
public:
    ListNode* ReverseList(ListNode* pHead) {
        if(pHead == nullptr) 
            return nullptr;
        if(pHead->next == nullptr) //只有一个节点
            return pHead;
        
        ListNode* currNode = pHead;
        stack<int> saveValued;

        while(currNode!=nullptr){
            saveValued.push(currNode->val);
            currNode = currNode->next;
        }
        
        currNode = pHead;
        while(currNode!=nullptr){
            currNode->val = saveValued.top(); //访问栈顶元素
            saveValued.pop(); //删除栈顶元素，并没有返回值
            currNode = currNode->next;
        }
        
        return pHead;
    }
};

3）用递归实现反转链表：

class Solution {
public:
    ListNode* ReverseList(ListNode* pHead) {
        if(pHead == nullptr || pHead->next == nullptr) 
            return pHead;

        ListNode* newHead = ReverseList(pHead->next);
        pHead->next->next = pHead;
        pHead->next = nullptr;
        return newHead;
    }
};
/*解析：当递归调用到pHead为最后一个节点时，返回pHead（尾节点）赋值给newHead。
即newHead指向尾节点。结束本次调用。
此时，返回到上一个节点的调用，即pHead为倒数第二个节点，
pHead->next->next = pHead;将其下一个节点的指针指向该节点
pHead->next = nullptr; 删除该节点向下一个节点的指针
直到递归结束，返回新的头节点即可
*/