【LeetCode-链表】反转链表

题目描述#

反转一个单链表。
示例:

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

题目链接:https://leetcode-cn.com/problems/reverse-linked-list/

思路1#

使用迭代。要记录3个指针:当前的节点curNode,当前节点的前一个节点preNode(用来反转链表),当前的节点的下一个节点nextNode(防止链表断掉)。反转时,将curNode指向preNode,然后更新这三个指针即可。代码如下:

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/** * 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) { if(head==nullptr || head->next==nullptr){ return head; } ListNode* preNode = nullptr; ListNode* curNode = head; ListNode* nextNode = nullptr; while(curNode!=nullptr){ nextNode = curNode->next; curNode->next = preNode; preNode = curNode; curNode = nextNode; } return preNode; // 注意返回的是preNode,因为curNode此时为nullptr } };
  • 时间复杂度:O(n)
  • 空间复杂度:O(1)

思路2#

使用递归。首先递归到链表尾,返回链表的尾结点(反转后链表的头结点)。在回溯的过程中反转链表。代码如下:

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/** * 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) { if(head==nullptr || head->next==nullptr){ return head; } ListNode* p = reverseList(head->next); head->next->next = head; head->next = nullptr; // 注意要赋值为nullptr return p; } };
  • 时间复杂度:O(n)
  • 空间复杂度:O(n)
    由于递归会使用栈,使用栈的规模和链表长度线性相关。

总结#

使用迭代反转链表有两个非常有用的性质:1、反转结束后preNode就是反转后链表的头结点;2、反转结束后curNode是反转结束后preNode原先指向的那个节点,。(如果把整个链表分成多段分别翻转,这个性质就非常有用,比如K个一组反转链表),如下图

相关题目#

1、反转链表 II:https://leetcode-cn.com/problems/reverse-linked-list-ii/, 题解
2、K个一组反转链表:https://leetcode-cn.com/problems/reverse-nodes-in-k-group/,题解

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