面试题6：从尾到头打印链表

题目描述：

输入一个链表的头节点，从尾到头反过来返回每个节点的值（用数组返回）。

题解1：递归。递归终止条件：head = null，意味着遍历到了链表的尾部，同时也意味着，可以回溯递归的值。

第一次递归：recur(1)->recur(3)

第二次递归：recur(3)->recur(2)

第三次递归：recur(2)->null；

此时进行回溯：将值添加到数组中

第一次回溯：add(2)

第二次回溯：add(3)

第三次回溯：add(1)

最后打印数组即从尾到头遍历了链表，因为是将链表的值存储数组中，所以并未改变原链表的状态。

时间复杂度O(N)：遍历链表，递归N次

空间复杂度O(N)：系统递归调用需要O(N)的空间

//递归
    ArrayList<Integer> temp = new ArrayList<>();
    public int[] reversePrint(ListNode head) {
        recur(head);
        int[] res = new int[temp.size()];
        for (int i = 0;i<res.length;i++){
            res[i] = temp.get(i);
        }
        return res;
    }
    /*
        一直递归到null结束，结束后的值是null的前一个值，也就是数组的最后一个值。
     */
    public void recur(ListNode head){
        if (head == null){
            return;
        }
        recur(head.next);
        temp.add(head.val);
    }

 

题解二：利用栈

从尾到头打印完美符合栈的特点：先进后出

将元素依次入栈再依次出栈即可，Java中可以使用LinkedList实现栈。

入栈：addLast将元素添加到列表末尾。

出栈：removeLast删除并返回列表尾最后一个元素（不能使用getLast，因为getLast会一直返回表尾最后一个，返回的都是同一个元素）

时间复杂度O(N)：入栈和出栈使用O(N)时间

空间复杂度O(N)：额外栈和数组共使用O(N)空间

//辅助栈方法
    public int[] reversePrint(ListNode head) {
        LinkedList<Integer> stack = new LinkedList<>();
        while (head != null) {
            stack.addLast(head.val);
            head = head.next;
        }
        int[] res = new int[stack.size()];
        for (int i =0 ;i<res.length;i++){
            res[i] = stack.removeLast();
        }
        return res;
    }

 

解法三：

遍历一遍链表，记录链表中元素的数量。

 

创建一个数组，以链表中的元素数量为大小，同时从元素数量-1索引处开始循环，向数组中从后往前添加链表元素的值。

 

时间复杂度：遍历链表和遍历数组添加元素各占用O(N)，时间复杂度为O(N)

空间复杂度：O(1),不需要额外空间

public class Solution3 {
    public int[] reversePrint(ListNode head) {
        //先遍历一遍链表记录元素的数量
        int count = 0;
        ListNode temp = head;
        while(temp != null){
            count++;
            temp = temp.next;
        }
        int[] arr = new int[count];
        temp = head;
        //从后往前 添加到数组中
        for (int i = count - 1; i >=0 ; i--){
            arr[i] = temp.val;
            temp = temp.next;
        }
        return arr;
    }
}

 

参考题解：https://leetcode-cn.com/problems/cong-wei-dao-tou-da-yin-lian-biao-lcof/solution/mian-shi-ti-06-cong-wei-dao-tou-da-yin-lian-biao-d/