C链表反转(时间复杂度O(n))

本文详细介绍了如何通过调整指针来实现链表的反转,并提供了具体的代码实现和示意图,帮助读者理解这一常见面试题目的解决方案。

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面试的时候经常会出现的问题,现在都做一遍,回忆一下,练练手.

这个题目需要注意两点:

1.head->next 要先设置为NULL ,否则反转后,它还是指向之前的next节点

2.需要有一个tmp指针,临时保存p->next的地址,这个在改变一个节点的next地址时,经常会用到


示意图



代码实现

#include<stdio.h>
 
struct ListNode{
	int data;
	ListNode *next;
} 

ListNode* reverse(ListNode* head){
	ListNode *p,*tmp ;
	p = head->next;
	head->next=NULL;
	while(p){
		tmp = p->next; //图1 保存p->next
		p->next = head; //图1 反向指向head 
		head = p ; //图2 head 指向p  
		p = tmp; //图2 p指向p->next 
	}
	return head; 
}



### C语言实现链表反转 链表是一种动态数据结构,在内存中的存储方式非常灵活。对于链表的操作之一——反转链表,可以通过迭代的方式完成。以下是基于C语言的链表反转实现及其解析。 #### 示例代码 以下是一个完整的C语言程序,用于定义单向链表并实现其反转功能: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 定义链表节点结构体 typedef struct Node { int data; struct Node* next; } Node; // 创建新节点 Node* createNode(int value) { Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node)); if (!newNode) { printf("Memory error\n"); exit(1); } newNode->data = value; newNode->next = NULL; return newNode; } // 插入节点到链表头部 void insertAtHead(Node** head, int value) { Node* newNode = createNode(value); newNode->next = *head; *head = newNode; } // 打印链表 void printList(Node* node) { while (node != NULL) { printf("%d -> ", node->data); node = node->next; } printf("NULL\n"); } // 反转链表的核心逻辑 Node* reverseList(Node* head) { Node* prev = NULL; // 初始化前驱节点为空 Node* current = head; // 当前节点指向头节点 Node* next = NULL; // 下一节点初始化为空 while (current != NULL) { // 遍历整个链表 next = current->next; // 保存当前节点的下一节点地址 current->next = prev; // 将当前节点的指针域改为指向前驱节点 prev = current; // 更新前驱节点为当前节点 current = next; // 移动到下一节点继续处理 } return prev; // 返回新的头节点(原尾节点) } int main() { Node* head = NULL; // 构建链表:7 -> 6 -> 5 -> 4 -> 3 -> 2 -> 1 -> NULL for (int i = 1; i <= 7; ++i) { insertAtHead(&head, i); } printf("Original list:\n"); printList(head); // 调用反转函数 head = reverseList(head); printf("Reversed list:\n"); printList(head); return 0; } ``` --- #### 代码解析 1. **创建节点**: 使用`createNode`函数分配一个新的节点空间,并将其`data`字段设置为目标值[^1]。 2. **插入节点**: `insertAtHead`函数通过不断将新节点插入到链表头部来构建链表。 3. **打印链表**: `printList`函数遍历链表并将每个节点的数据逐个输出[^3]。 4. **核心反转逻辑**: - 初始状态设定三个指针变量:`prev`, `current`, 和 `next`。其中`prev`初始为空,表示尚未反转的部分;`current`指向当前正在处理的节点;`next`用来临时保存后续节点的位置。 - 在循环中逐步调整各节点的`next`指针方向,使其反向连接至之前的节点。 - 循环结束后返回`prev`作为新的头节点[^2]。 --- #### 时间复杂度空间复杂度分析 - **时间复杂度**: O(n),因为需要遍历一次链表中的所有节点。 - **空间复杂度**: O(1),仅使用了固定数量的额外指针变量。 ---
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