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LeetCode 206:反转链表 Reverse Linked List

2019.07.21 16:39 257浏览

反转一个单链表。

Reverse a singly linked list.

示例:

输入: 1->2->3->4->5->NULL
输出: 5->4->3->2->1->NULL

进阶:
你可以迭代或递归地反转链表。你能否用两种方法解决这道题?

Follow up:

A linked list can be reversed either iteratively or recursively. Could you implement both?

解题思路:

每次遍历到最后一位取节点这种方法就算了时间复杂度太高。如题目进阶要求的两种方法,迭代和递归:

迭代:

每次分出来一个节点把节点作为头节点添加到新链表上:

原链表:1->2->3->4->5

分离第一个节点作为头节点添加到新链表:1 原链表:2->3->4->5

分离下一个节点作为头节点添加到新链表:2->1 原链表:3->4->5

分离下一个节点作为头节点添加到新链表:3->2->1 原链表:4->5

分离下一个节点作为头节点添加到新链表:4->3->2->1 原链表:5

分离下一个节点作为头节点添加到新链表:5->4->3->2->1 原链表:null

Java:

class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null) return head;
        ListNode pre = null;
        ListNode tmp = null;
        while (head != null) {
            tmp = head.next;//tmp暂存当前节点的下一个节点
            head.next = pre;//当前节点下一个指向pre
            pre = head;//刷新pre
            head = tmp;//刷新当前节点为tmp
        }
        return pre;
    }
}

Python3:

class Solution:
    def reverseList(self, head: ListNode) -> ListNode:
        if not head or not head.next:
            return head
        pre,tmp=None,None
        while(head):
            tmp=head.next
            head.next=pre
            pre=head
            head=tmp
        return pre

递归:

其实就是用递归完成栈的功能:先进后出

基线条件为遇到空节点(到链表末尾),返回对象为链表的最后一个节点,在递归函数中传递一直不变。从链表末尾向头部逐个分离节点,并将节点添加到新链表的末尾。与迭代法原理相似。

原链表:1->2->3->4->5

递归到最后一层时遇到null节点返回尾节点5

回到上一层递归 分离节点 5 作为新链表的尾节点:5,置空原本5节点,原链表1->2->3->4->null

回到上一层递归 分离节点 4 作为新链表的尾节点:5->4,置空原本4节点,原链表1->2->3->null

回到上一层递归 分离节点 3 作为新链表的尾节点:5->4->3,置空原本3节点,原链表1->2->null

回到上一层递归 分离节点 2 作为新链表的尾节点:5->4->3->2,置空原本2节点,原链表1->null

回到上一层递归 分离节点 1 作为新链表的尾节点:5->4->3->2->1,置空原本1节点,原链表null

Java:

class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        //基线条件
        if (head == null || head.next == null) return head;
        //递归
        ListNode tmp = head.next;//暂存头节点的下一个节点
        ListNode pre = reverseList(head.next);//递归调用该函数,pre为返回的新链表的头节点,原链表的最后一个节点,无论递归多少层该返回值一直传递不变
        tmp.next = head;//暂存的下一个节点指向传入节点
        head.next = null;//下一个节点即原本指向tmp的节点 置空
        return pre;
    }
}

Python3:

class Solution:
    def reverseList(self, head: ListNode) -> ListNode:
        if not head or not head.next:
            return head
        tmp = head.next
        pre = self.reverseList(head.next)
        tmp.next = head
        head.next = None
        return pre

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