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反转链表
题目描述
输入一个链表,反转链表后,输出新链表的表头。
示例一
输入
{1,2,3}
返回值
{3,2,1}
链表的数据结构如下:
public class ListNode {
int val;
ListNode next = null;
ListNode(int val) {
this.val = val;
}
}
方法一:栈
这个题很容易想到顺序遍历一遍,将元素入栈,
然后元素出栈,并将元素值存储到ListNode中,实现如下:
import java.util.Stack;
public class Solution {
public ListNode ReverseList(ListNode head) {
if(head==null){
return head;
}
Stack stack=new Stack();
ListNode cur=head;
while(cur!=null){
stack.push(cur.val);
cur=cur.next;
}
ListNode res=new ListNode((int)stack.pop());
cur=res;
while(!stack.isEmpty()){
cur.next=new ListNode((int)stack.pop());
cur=cur.next;
}
return res;
}
}
这种办法运行时间和占用内存都比较大
方法二:循环
我们还可以每次将反转一个节点,比如pre->cur->next,
我们首先用中间变量temp指向next,然后将cur的next指向pre,完成当前的反转:cur->pre,temp->next,
接着将cur赋值给pre,next赋值给cur(通过temp可以访问到next),如此反复循环直到cur==null结束
代码实现:
public class Solution {
public ListNode ReverseList(ListNode head) {
if(head==null)
return null;
//head为当前节点,如果当前节点为空的话,那就什么也不做,直接返回null;
ListNode pre = null;
ListNode next = null;
//当前节点是head,pre为当前节点的前一节点,next为当前节点的下一节点
//需要pre和next的目的是让当前节点从pre->head->next1->next2变成pre<-head next1->next2
//即pre让节点可以反转所指方向,但反转之后如果不用next节点保存next1节点的话,此单链表就此断开了
//所以需要用到pre和next两个节点
//1->2->3->4->5
//1<-2<-3 4->5
while(head!=null){
//做循环,如果当前节点不为空的话,始终执行此循环,此循环的目的就是让当前节点从指向next到指向pre
//如此就可以做到反转链表的效果
//先用next保存head的下一个节点的信息,保证单链表不会因为失去head节点的原next节点而就此断裂
next = head.next;
//保存完next,就可以让head从指向next变成指向pre了,代码如下
head.next = pre;
//head指向pre后,就继续依次反转下一个节点
//让pre,head,next依次向后移动一个节点,继续下一次的指针反转
pre = head;
head = next;
}
//如果head为null的时候,pre就为最后一个节点了,但是链表已经反转完毕,pre就是反转后链表的第一个节点
//直接输出pre就是我们想要得到的反转后的链表
return pre;
}
}
比使用堆栈的时间长了1ms,但是占用内存降低了
方法三:递归
我们还可以使用递归的方法,
递归可以一直递归到最后一个节点,判断最后一个节点的next为空,开始返回,
从最后一个节点开始将节点反转,并将最后一个节点作为函数返回值返回,一直返回到初始节点
public class Solution {
public ListNode ReverseList(ListNode head) {
if(head == null || head.next == null) {
return head;
}
ListNode preNode = ReverseList(head.next);
head.next.next = head;
head.next = null;
return preNode;
}
}
代码很短,但是递归时间变长了