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LeetCode 206：反轉(zhuǎn)鏈表 Reverse Linked List

heartFollower / 2514人閱讀

摘要：反轉(zhuǎn)一個(gè)單鏈表。示例輸入輸出進(jìn)階你可以迭代或遞歸地反轉(zhuǎn)鏈表。你能否用兩種方法解決這道題解題思路每次遍歷到最后一位取節(jié)點(diǎn)這種方法就算了時(shí)間復(fù)雜度太高。從鏈表末尾向頭部逐個(gè)分離節(jié)點(diǎn)，并將節(jié)點(diǎn)添加到新鏈表的末尾。與迭代法原理相似。

反轉(zhuǎn)一個(gè)單鏈表。

Reverse a singly linked list.

示例:

輸入: 1->2->3->4->5->NULL
輸出: 5->4->3->2->1->NULL

進(jìn)階:
你可以迭代或遞歸地反轉(zhuǎn)鏈表。你能否用兩種方法解決這道題？

Follow up:

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

解題思路：

每次遍歷到最后一位取節(jié)點(diǎn)這種方法就算了時(shí)間復(fù)雜度太高。如題目進(jìn)階要求的兩種方法，迭代和遞歸：

迭代：

每次分出來(lái)一個(gè)節(jié)點(diǎn)把節(jié)點(diǎn)作為頭節(jié)點(diǎn)添加到新鏈表上：

原鏈表：1->2->3->4->5

分離第一個(gè)節(jié)點(diǎn)作為頭節(jié)點(diǎn)添加到新鏈表：1 原鏈表：2->3->4->5

分離下一個(gè)節(jié)點(diǎn)作為頭節(jié)點(diǎn)添加到新鏈表：2->1 原鏈表：3->4->5

分離下一個(gè)節(jié)點(diǎn)作為頭節(jié)點(diǎn)添加到新鏈表：3->2->1 原鏈表：4->5

分離下一個(gè)節(jié)點(diǎn)作為頭節(jié)點(diǎn)添加到新鏈表：4->3->2->1 原鏈表：5

分離下一個(gè)節(jié)點(diǎn)作為頭節(jié)點(diǎn)添加到新鏈表：5->4->3->2->1 原鏈表：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暫存當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)
            head.next = pre;//當(dāng)前節(jié)點(diǎn)下一個(gè)指向pre
            pre = head;//刷新pre
            head = tmp;//刷新當(dāng)前節(jié)點(diǎn)為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
遞歸：

其實(shí)就是用遞歸完成棧的功能：先進(jìn)后出

基線條件為遇到空節(jié)點(diǎn)（到鏈表末尾），返回對(duì)象為鏈表的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)，在遞歸函數(shù)中傳遞一直不變。從鏈表末尾向頭部逐個(gè)分離節(jié)點(diǎn)，并將節(jié)點(diǎn)添加到新鏈表的末尾。與迭代法原理相似。

原鏈表：1->2->3->4->5

遞歸到最后一層時(shí)遇到null節(jié)點(diǎn)返回尾節(jié)點(diǎn)5

回到上一層遞歸 分離節(jié)點(diǎn) 5 作為新鏈表的尾節(jié)點(diǎn)：5，置空原本5節(jié)點(diǎn)，原鏈表1->2->3->4->null

回到上一層遞歸 分離節(jié)點(diǎn) 4 作為新鏈表的尾節(jié)點(diǎn)：5->4，置空原本4節(jié)點(diǎn)，原鏈表1->2->3->null

回到上一層遞歸 分離節(jié)點(diǎn) 3 作為新鏈表的尾節(jié)點(diǎn)：5->4->3，置空原本3節(jié)點(diǎn)，原鏈表1->2->null

回到上一層遞歸 分離節(jié)點(diǎn) 2 作為新鏈表的尾節(jié)點(diǎn)：5->4->3->2，置空原本2節(jié)點(diǎn)，原鏈表1->null

回到上一層遞歸 分離節(jié)點(diǎn) 1 作為新鏈表的尾節(jié)點(diǎn)：5->4->3->2->1，置空原本1節(jié)點(diǎn)，原鏈表null

Java：

class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        //基線條件
        if (head == null || head.next == null) return head;
        //遞歸
        ListNode tmp = head.next;//暫存頭節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)
        ListNode pre = reverseList(head.next);//遞歸調(diào)用該函數(shù)，pre為返回的新鏈表的頭節(jié)點(diǎn)，原鏈表的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)，無(wú)論遞歸多少層該返回值一直傳遞不變
        tmp.next = head;//暫存的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)指向傳入節(jié)點(diǎn)
        head.next = null;//下一個(gè)節(jié)點(diǎn)即原本指向tmp的節(jié)點(diǎn) 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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