LeetCode 206. 反转链表 递归解决

本文介绍了一种使用递归方法反转单链表的算法。通过示例展示输入链表1->2->3->4->5->NULL经反转后变为5->4->3->2->1->NULL的过程。文章提供了完整的代码实现,包括Insert和reverseList两个关键函数。

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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

进阶:
你可以迭代或递归地反转链表。你能否用两种方法解决这道题?

注意head是有值的

class Solution {
    void Insert(ListNode head,ListNode p){
    if(p.next==null)
    {
        return;
    }
    Insert(head,p.next);
    p.next.next=p;//反转节点
    p.next=null;//第一个节点反转后其后继应该为NULL
    }
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        if(head==null){
            return head;
        }
        ListNode tmp = head;
        while(tmp.next!=null){
            tmp=tmp.next;
        }
        Insert(tmp,head);
        return tmp;
    }
}

 

### 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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