Lintcode翻转链表

翻转链表

/**
 * Definition of ListNode
 * 
 * class ListNode {
 * public:
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 * 
 *     ListNode(int val) {
 *         this->val = val;
 *         this->next = NULL;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
public:
    /**
     * @param head: The first node of linked list.
     * @return: The new head of reversed linked list.
     */
    ListNode *reverse(ListNode *head) {
        if(head==NULL){
            return NULL;
        }
        //初始化newList,temp
        ListNode *newList=new ListNode(head->val);
        ListNode *temp=new ListNode(0);
        //依次将list的第一个结点放到newList的第一个结点位置
        while(head->next!=NULL){
            temp=newList;    //保存newList中的后继结点
            newList=head->next;  //将head的第一个结点放到newList中
            head->next=head->next->next;//从head中删除摘除这个结点
            newList->next=temp;//恢复newList中后继结点的指针

        }
        //原头结点应该释放掉,并返回新头结点的指针
        delete head;
        return newList;
    }
};
<think>好的,用户需要关于如何实现翻转链表的算法或代码示例。首先,我得回忆一下链表翻转的基本思路。翻转链表通常有两种方法:迭代和递归。先从简单的迭代方法开始想,可能需要三个指针,分别指向前一个节点、当前节点和下一个节点。每次迭代时,改变当前节点的指向,然后移动指针继续。 然后考虑递归方法,递归可能需要从链表的末尾开始反转,但得注意递归的终止条件。比如递归到最后一个节点时开始反转,把当前节点的下一个节点的next指向自己,同时自己的next置空,避免循环。 接下来要确定用户需要的是单向链表还是双向链表翻转。用户的问题里提到了两者,所以应该分别给出示例。对于单向链表,迭代和递归都可以,而双向链表则需要调整前驱和后继指针,步骤稍复杂。 代码示例方面,用户可能需要具体的语言实现,比如Python或者C。用户之前的引用里有Python的例子,所以可能更倾向于Python。不过为了全面,也可以提供两种语言的示例。 再检查用户提供的引用内容,引用1是关于链表是否为空的判断,引用2是合并有序链表的问题。虽然和翻转链表不直接相关,但可以注意在翻转时同样需要处理链表为空的情况,比如在代码中加入检查链表是否为空的步骤,避免空指针异常。 然后,要确保回答的结构清晰,分步骤解释算法思路,再给出代码,并附上相关问题。同时注意使用中文,数学表达式用$...$,独立公式用$$...$$,但在这个问题中可能用到的数学内容不多,主要关注代码和算法步骤。 最后生成相关问题时,需要考虑用户可能进一步的问题,比如时间复杂度、空间复杂度、如何测试、实际应用场景,或者如何处理循环链表等。确保问题覆盖翻转链表的常见延伸知识点。</think>### 翻转链表的实现方法 #### 单向链表翻转 **迭代法** 1. 定义三个指针: - $prev$ 指向前一个节点(初始为$null$) - $curr$ 指向当前节点(初始为头节点) - $next$ 临时保存下一个节点 2. 遍历链表,每次将$curr \rightarrow next$指向$prev$,并更新指针位置 3. 最终$prev$成为新链表的头节点 **Python代码示例** ```python class ListNode: def __init__(self, val=0, next=None): self.val = val self.next = next def reverse_list(head: ListNode) -> ListNode: prev = None curr = head while curr: next_node = curr.next # 保存下一个节点 curr.next = prev # 反转指针 prev = curr # 移动prev指针 curr = next_node # 移动curr指针 return prev ``` **递归法** 1. 递归到链表末尾,从最后一个节点开始反转 2. 逐层返回时修改指针方向 ```python def reverse_list_recursive(head: ListNode) -> ListNode: if not head or not head.next: return head new_head = reverse_list_recursive(head.next) head.next.next = head # 反转指针方向 head.next = None # 断开原方向 return new_head ``` #### 双向链表翻转 **算法步骤** 1. 遍历链表,交换每个节点的前驱和后继指针 2. 更新头尾指针 ```python class DListNode: def __init__(self, val=0, prev=None, next=None): self.val = val self.prev = prev self.next = next def reverse_dlist(head: DListNode) -> DListNode: curr = head prev = None while curr: next_node = curr.next curr.next = prev # 交换next和prev指针 curr.prev = next_node prev = curr curr = next_node return prev # 新头节点 ``` #### 关键注意点 - **空链表检查**:操作前需判断链表是否为空,如`if not head: return None`[^1] - **指针顺序**:修改指针时需注意操作顺序,避免丢失节点引用
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