3.leetcode 206. 反转链表(迭代和递归)2024-06-18

题目描述

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。

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？

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：[]

思路分析

https://leetcode.cn/problems/reverse-linked-list/solutions/2361282/206-fan-zhuan-lian-biao-shuang-zhi-zhen-r1jel/?envType=study-plan-v2&envId=top-100-liked

迭代

时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)

递归

时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)

假设链表为 1→2→3→∅，我们想要把它改成 ∅←1←2←3

1. 在遍历链表时，将当前节点 curr 的 next 指针改为指向前一个节点prev。

2. 由于节点没有引用其前一个节点prev，因此必须事先存储其前一个节点。

3. 在更改引用之前，还需要存储后一个节点next。

4. 最后返回新的头引用prev。

假设链表的其余部分已经被反转，现在应该如何反转它前面的部分？

假设链表为：N₁→N₂→N₃→…→N_k−1→N_k→N_k+1→…→N_m→∅

若从节点N_k+1到 N(m) 已经被反转，而我们正处于N(k)。

N₁→N₂→N₃→…→N_k−1→N_k→N_k+1←…←N_m→∅

∅←N₁→N₂→N₃→…→N_k−1→N_k←N_k+1←…←N_m

我们希望 N_k+1的下一个节点指向 N_k，所以，N_k.next.next=N_k

需要注意的是N₁的下一个节点必须指向 ∅。如果忽略了这一点，链表中可能会产生环。

class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        ListNode prev = null;
        ListNode curr = head;
        while (curr != null) {
            ListNode next = curr.next;
            curr.next = prev;
            prev = curr;
            curr = next;
        }
        return prev;
    }
}

class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null) {
            return head;
        }
        ListNode newHead = reverseList(head.next);
        head.next.next = head;
        head.next = null;
        return newHead;
    }
}