首先,让我们定义一个简单的链表节点类,其中包含一个值和一个指向下一个节点的指针。代码如下:
class ListNode {
int val;
ListNode next;
ListNode(int val) {
this.val = val;
}
}
接下来,我们可以编写一个反转链表的函数,它将接受链表的头节点作为输入,并返回反转后的链表的新头节点。代码如下:
class LinkedList {
public ListNode reverseList(ListNode head) {
ListNode prev = null;
ListNode curr = head;
while (curr != null) {
ListNode nextTemp = curr.next;
curr.next = prev;
prev = curr;
curr = nextTemp;
}
return prev;
}
}
让我们来逐行解析这段代码。
我们首先声明了两个指针变量prev
和curr
,prev
用于存储已反转的部分链表,curr
用于遍历原始链表。
然后,我们使用一个while
循环迭代遍历链表。在每次迭代中,我们首先将curr
节点的下一个节点保存在临时变量nextTemp
中,以防止丢失对下一个节点的引用。
接下来,我们将curr
节点的next
指针指向prev
,从而将curr
节点连接到已反转的部分链表的头部。
然后,我们将prev
指针移动到curr
节点,将curr
指针移动到nextTemp
节点,继续迭代下一个节点。
当遍历完成后,prev
指针将指向反转后链表的头节点。我们将其作为函数的返回值。
下面是一个使用示例,展示了如何创建一个链表并调用反转函数:
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 创建链表 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5
ListNode head = new ListNode(1);
head.next = new ListNode(2);
head.next.next = new ListNode(3);
head.next.next.next = new ListNode(4);
head.next.next.next.next = new ListNode(5);
// 反转链表
LinkedList linkedList = new LinkedList();
ListNode reversedHead = linkedList.reverseList(head);
// 打印反转后的链表
while (reversedHead != null) {
System.out.print(reversedHead.val + " ");
reversedHead = reversedHead.next;
}
}
}
运行上述代码,输出结果为:5 4 3 2 1,即为原始链表的反转结果。
通过以上代码,我们成功地实现了链表反转的算法。这个算法的时间复杂度为O(n),其中n是链表的长度。
希望本文能帮助您理解如何使用Java实现链表反转的算法。如果您有任何疑问,请随时提问。