单向链表逆序

本文通过图文并茂的方式,详细介绍了链表逆序的过程及其实现原理。从初始状态到完全逆序,每一步骤都配有示意图加以说明。文章还提供了一段易于理解的C风格伪代码,帮助读者掌握链表逆序的具体实现。

          先上三幅图:原始状态是图一,全部逆序之后是图三的样子,图二是逆序一步之后的样子。按照图二的步骤依次往后,每次移动一步,把p1->next 反向,直到全部逆序。详细原理请看代码。

图一:




图二:


图三:


typedef struct Node Node;
struct Node{
    int data;
    Node* next;
};

Node* reverseLinkList(Node* head){
    if (head==NULL||head->next==NULL) {
        return head;
    }
    Node* p1 = head;
    Node* p2 = p1->next;
    Node* p3 = p2->next;
    p1->next = NULL;//p1要变成尾指针,所以指向NULL
    while (p3!=NULL) {
        p2->next = p1;//p2->next 反向
        p1=p2;//p1指针向后移动一步
        p2=p3;//p2指针向后移动一步
        p3=p3->next;//p3指针向后移动一步
    }
    p2->next=p1;//p3指向了NULL,p2反向
    head=p2;//头指针指向之前的尾指针
    return head;
}

至此结束了。


### 单向链表逆序实现 对于单向链表逆序操作,在Java中有多种方式可以完成这一目标。一种常见的方式是在不改变原链表结构的情况下通过额外的数据结构辅助输出,比如利用数组或栈;另一种则是直接修改链表指针方向从而达到真正意义上的反转效果。 #### 方法一:借助数组存储再倒叙打印 此方法较为直观简单,先顺序访问整个链表并将各节点值依次存入数组中,之后按照相反次序读取并显示这些数值即可[^1]。 然而这种方法并未实际改变原有链表内部链接关系,仅实现了视觉上的反向展示功能,并不适合所有应用场景需求。 #### 方法二:采用栈结构协助处理 由于栈具有先进后出特性正好匹配了我们想要得到的结果形式——原本位于前面位置的数据项最终会被最先弹出来展现给用户看到。因此可以在遍历过程中不断压入新遇到的元素直到结束为止,随后逐个取出即完成了逻辑上逆转过程。 同样地,这也不代表物理层面改变了任何东西,只是提供了一种间接手段来获取所需排列形态下的序列视图而已。 #### 方法三:就地翻转(In-place Reversal) 为了能够真实意义上调整各个结点之间的连接情况使之成为完全颠倒过来的新列表,则推荐采取这种方式来进行编程设计: ```java public class LinkedList { private static class Node { int data; Node next; public Node(int value) { this.data = value; this.next = null; } } private Node head; /** * Reverse the linked list in place. */ public void reverseLinkedList() { if (head == null || head.next == null) return; // If empty or single node, do nothing. Node prevNode = null; Node currentNode = head; Node nextNode = null; while(currentNode != null){ nextNode = currentNode.next; // Store reference to next item before changing it. currentNode.next = prevNode; // Point current's 'next' back at what was its predecessor. // Move forward one step along original chain... prevNode = currentNode; currentNode = nextNode; } head = prevNode; // Update start pointer after reversal complete. } } ``` 上述代码展示了如何在保持O(n)时间复杂度的同时只占用常数级别的空间开销下完成对单项链表的整体转向工作[^3]。
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