链表反转详解-优快云博客

一、要求

给定一个链表，要求把链表反转，假如原链表存储的值依次为 1->2->3->4->null;,
则要求输出结构为4 -> 3 -> 2 -> 1 -> null

二、分析

该链表的实现主要是要改变链表的指向。因此我们可以把问题分解成小模块，先不要想着如何把整个链表反转，而是先实现把两个结点反转，然后再依次循环实现整个链表的反转。这种把大问题化为小问题的思想正是递归思想，一般可以用递归实现的也就可以用迭代实现。接下来看一下如何用递归和迭代实现链表的反转？

三、代码实现

3.1递归实现

3.1.1思路

递归就是方法不断调用自身，直到条件结束。
这里结束条件是最后一个结点的链域等于NULL；

3.1.2代码

public LinkNode reversal(LinkNode head) {
        if (head == null || head.getNext() == null) {
            return head;
        }

        LinkNode next = head.getNext();
        LinkNode node = reversal(next); //不断的调用方法本身
        next.setNext(head);
        head.setNext(null);

        return  node;
    }

想要把递归这块的内部过程了解，我们需要借助堆栈的入栈和出栈来跟踪代码；
调用方法本身是在入栈，方法的返回是在出栈。

假设给定一个链表：
在这里插入图片描述
做入栈操作：入栈时用到的变量有head, next两个变量，我们来看看在入栈过程中两个变量的值变化
在插入图片描述
刚开始传递的时整个链表head，只要链表还有结点，就让next指向下一个结点再把该结点作为参数传进去，直到为最后一个结点时，返回，这是就到了出栈的过程：
做出栈操作：出栈时用到的变量有head, next，node三个变量，我们来看看在出栈过程中三个变量的值变化
在这里插入图片描述
刚开始栈顶弹出的是链表的最后一个结点，每次出栈都让后一个结点指向前一个结点，再把前一个结点的链域设置为NULL，当全部出栈，把保存了最后结果的node值返回。

总结：使用递归虽然代码简洁，但是不好理解，而且递归调用方法，浪费空间，而且如果链表太长还容易造成堆栈的溢出。

3.2迭代实现

3.2.1思路

利用变量的原值推算出变量的一个新值，迭代就是A不停的调用B。
这里我们需要定义三个变量：
一个表示当前节点，该节点可以用来当作循环条件；
一个表示直接前驱节点，初始化为null，就可以巧妙的把反转后的链表的最后一个结点的链域设置成null；因为是从链表的第一个结点开始遍历链表，所以第一个结点也就是反转后的最后一个结点，如果刚开始不给它的链域设置null，后面就没有机会了；
一个表示直接后继结点，当前面的改变指向后，这个变量可以用来保存剩余结点；
最后用遍历来不断改变这三个变量的值；就可实现反转；

3.2.2代码

public LinkNode reversal(LinkNode node) {
        LinkNode pro = null; //直接前驱节点
        LinkNode curr = node; //当前结点
        LinkNode next = null; //直接后继节点
        while(curr != null) {
            next = curr.getNext();
            curr.setNext(pro);
            pro = curr;
            curr = next;
        }
        return pro;
    }