反转链表递归法(动画)

在这里插入图片描述

/*
public class ListNode {
    int val;
    ListNode next = null;

    ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}*/
public ListNode ReverseList(ListNode head) {
    //终止条件
    if (head == null || head.next == null)
        return head;
    //保存当前节点的下一个结点
    ListNode next = head.next;
    //从当前节点的下一个结点开始递归调用
    ListNode cur = ReverseList(next);
    //reverse是反转之后的链表,因为函数reverseList
    // 表示的是对链表的反转,所以反转完之后next肯定
    // 是链表reverse的尾结点,然后我们再把当前节点
    //head挂到next节点的后面就完成了链表的反转。
    head.next.next = head;
    //这里head相当于变成了尾结点,尾结点都是为空的,
    //否则会构成环
    head.next = null;
    return cur;
}

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

### 使用递归反转单向链表 递归是一种优雅的方式来实现链表反转。其核心思想是通过分而治之的策略,逐层处理子链表直到达到最小子问题(即只有一个节点或为空),然后再逐步回溯完成整个链表反转。 以下是递归反转单向链表的具体实现: #### 1. 基本原理 递归函数的核心在于定义好终止条件以及每一步的操作逻辑。当当前节点为 `null` 或者下一个节点为 `null` 时,表示已经到达链表末端,则直接返回该节点作为新的头节点[^2]。 #### 2. 实现代码 以下是一个基于 Python 的递归反转链表实现示例: ```python class ListNode: def __init__(self, val=0, next=None): self.val = val self.next = next def reverseList(head: ListNode) -> ListNode: # 如果链表为空或者只剩一个节点,直接返回 head if not head or not head.next: return head # 对剩余部分进行递归反转 new_head = reverseList(head.next) # 将当前节点的下一节点指向自己 head.next.next = head # 断开当前节点原本的 next 指针 head.next = None # 返回新的头节点 return new_head ``` #### 3. 测试用例 为了验证上述代码的功能,可以使用如下测试案例来观察输入和输出的结果: ```python # 创建链表 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 node5 = ListNode(5) node4 = ListNode(4, node5) node3 = ListNode(3, node4) node2 = ListNode(2, node3) head = ListNode(1, node2) # 打印原始链表 current = head while current: print(current.val, end=" -> ") current = current.next print("None") # 调用递归反转函数 reversed_head = reverseList(head) # 打印反转后的链表 current = reversed_head while current: print(current.val, end=" -> ") current = current.next print("None") ``` 运行以上代码后,可以看到输出结果为: ``` 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 -> None 5 -> 4 -> 3 -> 2 -> 1 -> None ``` 这表明递归成功实现链表反转操作[^3]。 #### 4. 时间与空间复杂度分析 - **时间复杂度**: 每个节点仅被访问一次,因此总的时间复杂度为 O(n)[^2]。 - **空间复杂度**: 由于递归调用了 n 层栈帧(n 是链表长度),所以空间复杂度为 O(n)[^2]。 需要注意的是,如果链表过长,可能会因为递归层数过多而导致栈溢出问题。在这种情况下,建议考虑迭代或其他优化方案。 ---
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值