反转单链表

本文介绍两种实现单链表反转的方法:循环(迭代)法与递归法。通过具体实例和代码展示了每种方法的工作原理及步骤。

1. 题目

   输入一个单链表,反转链表后,输出链表的所有元素。

2. 解法

2.1 循环(迭代)

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution:
    def reverseList(self, head):
        """
        :type head: ListNode
        :rtype: ListNode
        """
        prev = None
        curr = head
        while curr:
            temp = curr.next
            curr.next = prev
            prev = curr
            curr = temp
            
        return prev

2.2 递归

递归三定律:

(1)递归算法必须有个基本结束条件;

(2)递归算法必须改变自己的状态并向基本结束条件演进;

(3)递归算法必须递归地调用自身。

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution:
    def reverseList(self, head):
        """
        :type head: ListNode
        :rtype: ListNode
        """
        return self.reverse(head)
    
    def reverse(self, node, prev = None):
        if node == None:            #基本结束条件
            return prev
        else:                       #改变自己的状态,并向基本结束条件演进
            n = node.next
            node.next = prev
            
        return self.reverse(n,node) #递归的调用自身

在C语言中,可以使用结构体和指针来实现单链表反转。下面是一个简单的示例代码: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 定义链表节点结构体 struct Node { int data; struct Node* next; }; // 反转单链表函数 struct Node* reverseLinkedList(struct Node* head) { struct Node* prev = NULL; struct Node* current = head; struct Node* next = NULL; while (current != NULL) { next = current->next; current->next = prev; prev = current; current = next; } return prev; } // 打印链表函数 void printLinkedList(struct Node* head) { struct Node* temp = head; while (temp != NULL) { printf("%d ", temp->data); temp = temp->next; } printf("\n"); } int main() { // 创建链表节点 struct Node* head = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node)); struct Node* second = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node)); struct Node* third = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node)); // 设置链表节点的值和指针 head->data = 1; head->next = second; second->data = 2; second->next = third; third->data = 3; third->next = NULL; printf("原始链表:"); printLinkedList(head); // 反转链表 head = reverseLinkedList(head); printf("反转后的链表:"); printLinkedList(head); // 释放内存 free(head); free(second); free(third); return 0; } ``` 这段代码中,我们首先定义了一个结构体`Node`,用于表示链表的节点。每个节点包含一个整数类型的数据和一个指向下一个节点的指针。 然后,我们定义了一个`reverseLinkedList`函数,用于反转单链表。该函数使用三个指针变量`prev`、`current`和`next`,分别表示当前节点、前一个节点和下一个节点。通过遍历链表,将当前节点的指针指向前一个节点,实现链表的反转。 最后,在`main`函数中,我们创建了一个简单的链表,并调用`reverseLinkedList`函数进行反转。然后,通过调用`printLinkedList`函数打印出反转后的链表。
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