206. 反转链表

链表反转:迭代与递归解法
本文介绍了如何使用迭代和递归两种方法来反转单链表。在迭代法中,通过三个辅助指针cur、newHead和temp逐步构建反转后的链表。在递归法中,将链表分为头节点和剩余部分,递归反转剩余部分,然后调整头节点的指向完成反转。这两种方法都有效地实现了链表的反转操作。

题目内容

给你单链表的头节点 head ,请你反转链表,并返回反转后的链表。

给你单链表的头节点 head ,请你反转链表,并返回反转后的链表。

示例 1:

在这里插入图片描述

输入:head = [1,2,3,4,5]
输出:[5,4,3,2,1]

示例 2:

在这里插入图片描述

输入:head = [1,2]
输出:[2,1]

示例 3:

输入:head = []
输出:[]

提示:

链表中节点的数目范围是 [0, 5000]
-5000 <= Node.val <= 5000

进阶:链表可以选用迭代或递归方式完成反转。你能否用两种方法解决这道题?

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/reverse-linked-list
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迭代法解答

/**
 * 迭代法 方法同c语言
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        //当链表为空时候
        if(head==null){
            return null;
        }
        //用来遍历指针的链表
        ListNode cur=head;
        //构建的新链表
        ListNode newhead=head;
        //中间指针用来保存cur的下一个节点
        ListNode temp=head;
        //开始遍历,先用p记录下来头结点的下一个节点
        cur=cur.next;
        // 只要遍历链表的指针p不为空就一直遍历链表
        while(cur!=null){
            //保存cur的下一个节点,因为你将要改变cur,
           temp=cur.next;
           cur.next=newhead;
           newhead=cur;
           //让cur变到原来的下一个
           cur=temp;
        }
        //新链表的尾结点(地址为head)指向NULL 要不就会形成环,因为我cur.next=newhead;这里的newHead第一次时候是head,他将会形成5-4-3-2-1-2-3-4-5,这样可以省略增加虚拟头节点.  但是增加个虚拟头节点操作会更方便
        head.next=null;
        return newhead;
    }
}

递归解答

  • 思路,你想的就是怎么解决子问题,不要去脑袋重重递归,这道题,你想的应该是第一个和后面的一个整体怎样实现反转,把后面的看成是一个.
/**
 * 迭代法 方法同c语言
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        //当链表为空时候  递归终止条件
        if(head==null||head.next==null){
            return head;
        }
        //递归的内容  头节点自然就是后面的节点  你把他看成一个整体节点.
        ListNode newHead=reverseList(head.next);
        //递归子问题
        head.next.next=head;
        head.next=null;
        
        return newHead;
   
    }
  
}

/递归子问题
head.next.next=head;
head.next=null;

    return newHead;

}

}


### 反转单向链表的算法实现 反转单向链表是一个经典的算法问题,在 LeetCode 的第 206 题中有详细的描述。以下是该问题的核心思路和两种常见的实现方法。 #### 思路分析 要反转一个单向链表,可以通过迭代或者递归来完成。无论是哪种方式,其核心目标都是改变每个节点的 `next` 指针方向,使得原本指向下一个节点的方向改为指向前一个节点[^1]。 --- #### 方法一:迭代法 迭代法是一种直观且高效的解决方案。通过维护三个指针变量——前驱节点 (`prev`)、当前节点 (`curr`) 和临时存储下一节点的变量 (`temp`),逐步更新链表中的指针关系。 ##### 实现代码 ```python class ListNode: def __init__(self, val=0, next=None): self.val = val self.next = next def reverseList(head: ListNode) -> ListNode: prev = None # 初始化前驱节点为空 curr = head # 当前节点从头节点开始 while curr is not None: # 循环直到当前节点为空 temp = curr.next # 保存当前节点的下一个节点 curr.next = prev # 修改当前节点的 next 指向前驱节点 prev = curr # 更新前驱节点为当前节点 curr = temp # 移动到下一个节点 return prev # 返回新的头节点(原链表的尾节点) ``` 这种方法的时间复杂度为 O(n),其中 n 是链表的长度;空间复杂度为 O(1)。 --- #### 方法二:递归法 递归法虽然逻辑上稍显复杂,但它提供了一种优雅的方式来解决问题。递归的关键在于定义好终止条件以及如何处理每一层递归返回的结果。 ##### 实现代码 ```cpp // C++ 版本 ListNode* reverseList(ListNode* head) { if (head == nullptr || head->next == nullptr) { // 终止条件:到达链表末尾 return head; } ListNode* newHead = reverseList(head->next); // 递归调用,获取新链表的头部 head->next->next = head; // 改变当前节点与其后续节点之间的连接 head->next = nullptr; // 清空当前节点的 next 指针 return newHead; // 返回新链表的头部 } ``` 递归方法同样具有时间复杂度 O(n),但由于需要额外的栈空间来支持函数调用,因此空间复杂度为 O(n)[^3]。 --- ### 对比与总结 - **迭代法** 更加高效,适合大规模数据场景下的应用。 - **递归法** 虽然简洁易懂,但在极端情况下可能会因为栈溢出而导致程序崩溃。 对于初学者来说,建议先掌握迭代法再尝试理解递归法。如果希望进一步学习链表操作的相关技巧,可以参考《王道数据结构考研复习指导》或其他经典教材[^2]。 ---
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