Leetcode 206 -反转链表

Leetcode 206: 反转链表

这是一道非常经典的链表操作题目,要求熟练掌握链表的遍历与指针操作。反转链表是面试中经常出现的题目之一,也是链表题目的基本方法题。


题目描述

  • 输入:一个链表的头节点 head
  • 输出:反转后的链表,即将链表中所有的指针方向进行翻转,最后返回新的头节点。

示例

输入:head = [1,2,3,4,5]
输出:[5,4,3,2,1]

输入:head = []
输出:[]

解法 1:迭代法 (双指针)

思路

  1. 使用双指针方法遍历链表:
    • 一个指针 prev 表示反转后链表的头节点;
    • 另一个指针 curr 指向当前节点。
  2. 反转操作:
    • 每次用 curr.next = prev
LeetCode 234题回文链表有多种解法,以下为你介绍几种常见的解法: ### 解法一:将链表复制到数组里再从两头比对 将链表元素复制到数组中,然后使用双指针从数组的两端向中间遍历,比较对应元素是否相等。如果在遍历过程中发现不相等的元素,则链表不是回文链表;如果遍历完整个数组都没有发现不相等的元素,则链表是回文链表。 ```cpp #include <vector> class Solution { public: bool isPalindrome(ListNode* head) { std::vector<int> listvec; // 把链表中元素都插入数组 while (head != nullptr) { listvec.push_back(head->val); head = head->next; } // 一个迭代器从头,一个迭代器从尾 auto it_head = listvec.begin(); auto it_back = listvec.end() - 1; // 若迭代器相遇了则说明都检查完了,可以返回true while (it_back - it_head > 0) { // 检查到值不相等就返回false if ((*it_head++) != (*it_back--)) return false; } return true; } }; ``` ### 解法二:递归法 递归地遍历链表,同时使用一个指针从链表头开始比较。递归过程中,先递归到链表的末尾,然后在回溯的过程中与链表头指针指向的元素进行比较。 ```cpp class Solution { ListNode* frontPointer; public: bool recursivelyCheck(ListNode* currentNode) { if (currentNode != nullptr) { if (!recursivelyCheck(currentNode->next)) { return false; } if (currentNode->val != frontPointer->val) { return false; } frontPointer = frontPointer->next; } return true; } bool isPalindrome(ListNode* head) { frontPointer = head; return recursivelyCheck(head); } }; ``` ### 解法三:快慢指针 + 反转链表 使用快慢指针找到链表的中点,然后将链表的后半部分反转,最后比较前半部分和反转后的后半部分是否相等。 ```cpp class Solution { public: bool isPalindrome(ListNode* head) { if (head == nullptr) return true; // 找到前半部分链表的尾节点并反转后半部分链表 ListNode* firstHalfEnd = endOfFirstHalf(head); ListNode* secondHalfStart = reverseList(firstHalfEnd->next); // 判断是否回文 ListNode* p1 = head; ListNode* p2 = secondHalfStart; bool result = true; while (result && p2 != nullptr) { if (p1->val != p2->val) result = false; p1 = p1->next; p2 = p2->next; } // 还原链表并返回结果 firstHalfEnd->next = reverseList(secondHalfStart); return result; } private: ListNode* reverseList(ListNode* head) { ListNode* prev = nullptr; ListNode* curr = head; while (curr != nullptr) { ListNode* nextTemp = curr->next; curr->next = prev; prev = curr; curr = nextTemp; } return prev; } ListNode* endOfFirstHalf(ListNode* head) { ListNode* fast = head; ListNode* slow = head; while (fast->next != nullptr && fast->next->next != nullptr) { fast = fast->next->next; slow = slow->next; } return slow; } }; ```
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