206. 反转链表
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。
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:[]
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?
思路:
法一:头插法:
- 在遍历链表时,将当前节点的
next
指针改为指向前一个节点; - 由于节点没有引用其前一个节点,因此必须事先存储其前一个节点;
- 在更改引用之前,还需要存储后一个节点;
- 最后返回新的头引用。
法二:递归
- 使用递归函数,一直递归到链表的最后一个结点,该结点就是反转后的头结点,记作
reList
; - 此后,每次函数在返回的过程中,让当前结点的下一个结点的
next
指针指向当前节点; - 同时让当前结点的
next
指针指向 `NULL ,从而实现从链表尾部开始的局部反转; - 当递归函数全部出栈后,链表反转完成。
代码:(Java、C++)
法一:头插法
Java
/**
* Definition for singly-linked list.
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode() {}
* ListNode(int val) { this.val = val; }
* ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
* }
*/
class Solution {
public ListNode reverseList(ListNode head) {
ListNode reList = null, pre = head;
while(head != null){
head = head.next;
pre.next = reList;
reList = pre;
pre = head;
}
return reList;
}
}
C++
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
* ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
* ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* reverseList(ListNode* head) {
ListNode* reList = NULL;
ListNode* pre = head;
while(head != NULL){
head = head->next;
pre->next = reList;
reList = pre;
pre = head;
}
return reList;
}
};
法二:递归
Java
/**
* Definition for singly-linked list.
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode() {}
* ListNode(int val) { this.val = val; }
* ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
* }
*/
class Solution {
public ListNode reverseList(ListNode head) {
//尾插法
if(head == null || head.next == null){
return head;
}
ListNode reList = reverseList(head.next);
head.next.next = head;
head.next = null;
return reList;
}
}
C++
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
* ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
* ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* reverseList(ListNode* head) {
//头插法
if(head == NULL || head->next == NULL){
return head;
}
ListNode* reList = reverseList(head->next);
head->next->next = head;
head->next = NULL;
return reList;
}
};
运行结果:
复杂度分析:
- 时间复杂度: O ( n ) O(n) O(n),其中
n
是链表的长度。需要对链表的每个节点进行反转操作。 - 空间复杂度: O ( 1 ) O(1) O(1),法一是 O ( 1 ) O(1) O(1),法二是
O(n)
;其中n
是链表的长度。空间复杂度主要取决于递归调用的栈空间,最多为n
层。
题目来源:力扣。
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