前端 JavaScript 实现反转链表

链表是一种常见的数据结构，由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。在前端开发中，链表的操作往往会在数据处理和算法实现中出现。下面一次探索如何在 JavaScript 中实现反转链表的功能，并深入分析其实现过程。

链表是啥样呢？

链表由节点（Node）组成，每个节点包含两个部分：

1. 数据：存储具体的信息。
2. 指针：指向下一个节点。

链表与数组不同，它们在内存中并不连续存储，而是通过指针连接。

链表的定义

首先，我们需要定义一个链表节点的结构。可以用一个简单的 JavaScript 类来表示：

class ListNode {
    constructor(value) {
        this.value = value; // 节点值
        this.next = null; // 指向下一个节点
    }
}

创建链表

接下来，我们编写一个函数，用于创建链表并返回链表的头节点。这个函数将接受一个数组作为参数，将数组中的每个元素转化为链表节点

function createLinkedList(arr) {
    if (!arr.length) return null;
    
    const head = new ListNode(arr[0]);
    let current = head;
    
    for (let i = 1; i < arr.length; i++) {
        current.next = new ListNode(arr[i]);
        current = current.next;
    }
    
    return head;
}

反转链表

反转链表的基本思路是通过遍历链表，并逐个修改每个节点的指向。我们可以使用三个指针来辅助反转操作：

• prev：指向当前节点的前一个节点。
• current：指向当前节点。
• next：指向下一个节点。

反转的过程如下：

1. 初始化三个指针，prev 为 null，current 为链表的头节点。
2. 在循环中，依次将 current 的 next 指向 prev，然后更新 prev 和 current 的指向。
3. 当 current 为空时，循环结束，prev 即为新的头节点。

下面是反转链表的实现代码：

function reverseLinkedList(head) {
    let prev = null;
    let current = head;

    while (current) {
        const next = current.next; // 保存下一个节点
        current.next = prev; // 反转指针
        prev = current; // 移动 prev 到当前节点
        current = next; // 移动到下一个节点
    }

    return prev; // 返回新的头节点
}

复杂度分析

• 时间复杂度：反转链表的时间复杂度为 O(n)，其中 n 是链表中的节点数。我们只需遍历一次链表。
• 空间复杂度：反转操作只使用了常数级别的额外空间，因此空间复杂度为 O(1)。