剑指offer_面试题24 : 反转链表( python实现 ）

反转链表( python实现 ）

一、题目描述

题目：反转链表
定义一个函数，输入一个链表的头节点，反转该链表并输出反转后链表的头节点。

二、解题思路

  暂略。（此处主要作为书中python实现补充）

三、代码实现

  这里的链表是单向链表，为程序更直观的展示出来，首先我们先定义一个节点类，如下。

class LinkedListNode():
    def __init__ (self, value = None, next = None):
        self.value = value
        self.next = next

  接下来，定义一个单向链表类（若是对单向链表操作较为熟悉，可暂时忽略，跳过此部分不影响后续程序理解），包括需要使用到的类函数，更多关于单向链表的操作可见：单向链表的创建及基本操作。

# 单链表类
class SingleLinkedList():
    # 初始化
    def __init__ (self):
        self.head = None
    
    # 判断链表是否为空
    def is_empty(self):
        if self.head is None:
            return True

    # 增加一个新的结点
    def append(self,new_value):
        node = LinkedListNode(new_value)
        if self.is_empty():
            self.head = node
        else:
            node.next = self.head
            self.head = node
    
    # 遍历整个链表，并将其值存在一个列表中
    def travel(self):
        cur = self.head
        ls = []
        while cur is not None:
            ls.append(cur.value)
            cur =cur.next
        return ls
    
    # 自行设置遍历头节点，遍历链表，并将其值存在一个列表中
    def travelSetHead(self,pHead):
        cur = pHead
        ls = []
        while cur is not None and cur.value is not None:
            ls.append(cur.value)
            cur =cur.next
        return ls

  此篇博客的主要部分：Python实现题目所要求的程序如下。

def reverseLinkedList(pHead):
    nullP = LinkedListNode()
    if pHead is None:
        return nullP
    pNode = pHead
    pPrev = LinkedListNode()
    while pNode is not None:
        pNext = pNode.next
        if pNext is None:
            pReversedHead = pNode
        pNode.next = pPrev
        pPrev = pNode
        pNode = pNext
    return pReversedHead

  实例化一个链表，并进行一系列添加链表节点的操作，如下。

>>> SLL = SingleLinkedList()
>>> for i in range(9):
    	SLL.append(i)
>>> print(SLL.travel())

Out:
[8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]

  对以上定义好的链表进行反转操作，如下。

>>> pReversedHead = reverseLinkedList(SLL.head)
>>> print(SLL.travelSetHead(pReversedHead))

Out:
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]

  考虑程序实现的鲁棒性问题，若是输入一个空的头节点，那么返回的也应该是一个None。

>>> SLL = SingleLinkedList()
>>> pReversedHead = reverseLinkedList(SLL.head)
>>> print(SLL.travelSetHead(pReversedHead))

Out:
[]

  若是输入的链表只有一个节点，如下。

>>> SLL = SingleLinkedList()
>>> SLL.append(5)
>>> pReversedHead = reverseLinkedList(SLL.head)
>>> print(SLL.travelSetHead(pReversedHead))

Out:
[5]