反转链表的四种方法

反转链表的四种方法

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：[]

1.迭代法

因为单链表只能由当前节点查找到后一个节点，因此使用迭代法时，需要保存当前节点的后一个节点。

struct Node* reverseList(struct Node* head) {
    struct Node *prev = NULL;
	struct Node *cur = head;
	struct Node *next;

    while (cur != NULL) {
    	//用next指针保存cur下一个数据的地址
        next = cur->next;
        //调转当前节点指针的方向，为上一个节点的地址
        cur->next = prev;
        //prev保存当前节点的地址
        prev = cur;
        cur = next;
    }

    return prev;
}

2.头插法

由于单链表只能单向操作，由此可以想到链表的插入操作，把每一个节点的数据用头插法一一放入一个新的链表中，就能实现链表的反转操作了。

struct Node* reverseList(struct Node* head) {
	//创建一个新的链表节点
    struct Node* newHead = NULL;
    while (head != NULL) {
    	//用nextNode保存待操作节点的下一个节点的地址
        struct Node* nextNode = head->next;
        //将当前节点用头插法插入新创建的链表当中
        head->next = newHead;
        newHead = head;
        head = nextNode;
    }
	//返回反转之后的链表
    return newHead;
}

3.原地反转法

与头插法类似，区别在于头插法通过建立一个新链表实现，原地反转法直接对原链表作出修改，借助两个指针实现。

1、初始状态，令beg指向第一个的开始节点，end指向beg->next

2、将end节点摘除，添加到新链表的头部

3、将end指向beg->next，然后将end所指节点摘除并且添加到当前头部

struct Node* reverseList(struct Node* head) {
	struct Node* beg = NULL;
	struct Node* end = NULL;
	//如果是空链或者只有一个节点，就直接返回头指针
	if(head==NULL || head->next==NULL) {
		return head;
	}else{
		beg = head;
		end = head->next;
		while(end != NULL) {
			//将end指向的节点摘出并插入到最前面
			beg->next = end->next;
			end->next = head;
			head = end;
			end = beg->next;
		}
	}
	return head;
}

4.递归法

struct Node* reverseList(struct Node* head) {
	//如果是空链或者只有一个节点，就直接返回头指针
    if (head == NULL || head->next == NULL) {
        return head;
    }
	//递归调用反转函数，此时restReversed保存最后一个节点的数据
    struct Node* restReversed = reverseList(head->next);
    //从后往前依次将节点的指向反转，并将最后一个节点里面的指针指向NULL
    head->next->next = head;
    head->next = NULL;

    return restReversed;
}