理解单链表的反转(java实现)
理解单链表的反转(java实现)
要求很简单,输入一个链表,反转链表后,输出新链表的表头。
反转链表是有2种方法(递归法,遍历法)实现的,面试官最爱考察的算法无非是斐波那契数列和单链表反转,递归方法实现链表反转比较优雅,但是对于不了解递归的同学来说还是有理解难度的。
递归法
总体来说,递归法是从最后一个Node开始,在弹栈的过程中将指针顺序置换的。
为了方便理解,我们以 1->2->3->4这个链表来做演示。输出的效果是4->3->2->1
首先定义Node:
public static class Node {
public int value;
public Node next;
public Node(int data) {
this.value = data;
}
}
反转方法如下:
public Node reverse(Node head) {
if (head == null || head.next == null)
return head;
Node temp = head.next;
Node newHead = reverse(head.next);
temp.next = head;
head.next = null;
return newHead;
}
递归实质上就是系统帮你压栈的过程,系统在压栈的时候会保留现场。
我们来看是怎样的一个递归过程:1->2->3->4
- 程序到达Node newHead = reverse(head.next);时进入递归
- 我们假设此时递归到了3结点,此时head=3结点,temp=3结点.next(实际上是4结点)
- 执行Node newHead = reverse(head.next);传入的head.next是4结点,返回的newHead是4结点。
- 接下来就是弹栈过程了
- 程序继续执行 temp.next = head就相当于4->3
- head.next = null 即把3结点指向4结点的指针断掉。
- 返回新链表的头结点newHead
注意:当retuen后,系统会恢复2结点压栈时的现场,此时的head=2结点;temp=2结点.next(3结点),再进行上述的操作。最后完成整个链表的翻转。
遍历法
遍历法就是在链表遍历的过程中将指针顺序置换
先上代码:
public static Node reverseList(Node node) {
Node pre = null;
Node next = null;
while (node != null) {
next = node.next;
node.next = pre;
pre = node;
node = next;
}
return pre;
}
依旧是1->2->3->4
- 准备两个空结点 pre用来保存先前结点、next用来做临时变量
- 在头结点node遍历的时候此时为1结点
- next = 1结点.next(2结点)
- 1结点.next=pre(null)
- pre = 1结点
- node = 2结点
- 进行下一次循环node=2结点
- next = 2结点.next(3结点)
- 2结点.next=pre(1结点)=>即完成2->1
- pre = 2结点
- node = 3结点
- 进行循环...