剑指Offer(第2版)——面试题6：反转链表

题目：

反转一个单链表。

示例:
输入: 1->2->3->4->5->NULL
输出: 5->4->3->2->1->NULL

解题思路：
初始化：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */

1.迭代方法：

• 迭代的方式是从链头开始处理，如下图给定一个存放5个数的链表：

• 首先对于链表设置两个指针NewH，P：

• 然后依次将旧链表上每一项添加在新链表的后面，然后新链表的头指针NewH移向新的链表头，如下图所示：

注意：不可以上来立即将上图中P->next直接指向NewH，这样存放2的地址就会被丢弃，后续链表保存的数据也随之无法访问。而是应该设置一个临时指针tmp，先暂时指向P->next指向的地址空间，保存原链表后续数据。然后再让P->next指向NewH，最后P=tmp就可以取回原链表的数据了，所有循环访问也可以继续展开下去。

• 指针继续向后移动，直到P指针指向NULL停止迭代：

• 最后一步：

代码：

class Solution {
public:
    ListNode* ReverseList(ListNode* H){    
        if (H == NULL || H->next == NULL) {
        	return H;//节点值为空或者仅1个节点
        }       
        ListNode* NewH = NULL, *P = H;    //设置两个指针
        while (P != NULL)                 //一直迭代到链尾
        {
            ListNode* tmp = P->next;      //暂存P下一个地址，防止变化指针指向后找不到后续的数
            P->next = NewH;               //P->next指向前一个空间（NULL）
            NewH = P;                     //新链表的头移动到P，扩长一步链表
            P = tmp;                      //P指向原始链表P指向的下一个空间
        }
        return NewH;
    }       
};

2.递归方法：
　　递归方式先循环找到最后指向的数5，然后从5开始处理，依次翻转整个链表。

• 首先指针H迭代到如下图所示，并且设置一个新的指针作为翻转后的链表的头。由于整个链表翻转之后的头就是最后一个数，所以整个过程NewH指针一直指向存放5的地址空间。

• 然后H指针逐层返回的时候依次做下图的处理，将H指向的地址（节点4）赋值给H->next->next指针（节点5指向的节点），并且一定要记得让H->next =NULL，也就是断开现在指针的链接(4→5)，否则新的链表形成了环，下一层H->next->next赋值的时候会覆盖后续的值。

• 继续返回操作

• 上图第一次如果没有将存放4空间的next指针赋值指向NULL，第二次H->next->next=H，就会将存放5的地址空间覆盖为3，这样链表一切都大乱了。接着逐层返回下去，直到对存放1的地址空间处理。

• 返回到头：

代码：

class Solution {
public:
    ListNode* ReverseList(ListNode* H) { 
        if(H == NULL||H->next == NULL){
            return H;  //链表为空直接返回，而 H->next为空是递归基
        }
        ListNode *NewH = ReverseList(H->next);  //一直循环到链尾 
        H->next->next = H; //翻转链表的指向
        H->next = NULL; //记得赋值NULL，防止链表错乱
        return NewH; //新链表头永远指向的是原链表的链尾
    }
};

总结：
　　迭代是从前往后依次处理，直到循环到链尾；而递归恰恰相反，首先一直迭代到链尾也就是递归基判断的准则，然后再逐层返回处理到开头。
　　总结来说，链表翻转操作的顺序对于迭代来说是从链头往链尾，而对于递归是从链尾往链头。

知识点补充：