问题描述
输入一个单向链表,将该链表反转并输出
输入:
1->2->3->4
输出:
4->3->2->1
解决思路
首先,分析问题可看出,链表的数据是先进后出,跟数据结构中的“栈”结构特性非常吻合,所以我们可以利用栈来实现链表的反转,时间复杂度O(n),空间复杂度也是O(n)。
利用栈申请辅助空间虽然可以实现反转链表的功能。但是却需要O(n)级别的空间复杂度,如果对空间复杂度有特殊要求O(1)则无法实现。仔细观察我们也可以发现,可以利用双指针对方式来解决该问题。首先,我们用两个指针分别指向当前要操作对节点,以及当前操作节点对后一个节点,通过交替引用对方式来实现链表对反转。
代码演示
利用栈来实现单向链表对反转
private ListNode reverseNodeByStack(ListNode node) {
Stack<ListNode> stack = new Stack<>();
while (node!=null) {
stack.push(node);
node = node.next;
}
// 声明一个临时节点用来指向反转之后的链表(防止要反转的链表是null)
ListNode tmp = new ListNode(0);
ListNode p = tmp;
while (!stack.isEmpty()) {
ListNode tmpNode = stack.pop();
p.next = tmpNode;
p = tmpNode;
}
// 在反转之前,链表的头部节点指向了第二个节点,
// 反转之后为了解决循环依赖的问题,把反转之前的头节点指向null
p.next = null;
return tmp.next;
}
利用前后指针来实现链表对反转
private ListNode reverseNodeByPoint(ListNode node) {
ListNode pre = null;
ListNode curr = node;
while (curr!=null) {
// 取出下一个要操作的节点
ListNode tmp = curr.next;
// 把当前节点的下一个节点指向前一个节点
curr.next = pre;
// 前节点指针后移
pre = curr;
// 当前节点指针后移
curr = tmp;
}
return pre;
}