206. 反转链表（简单 链表 递归）

206. 反转链表

给你单链表的头节点 head ，请你反转链表，并返回反转后的链表。

示例 1：

输入：head = [1,2,3,4,5]
输出：[5,4,3,2,1]
示例 2：

输入：head = [1,2]
输出：[2,1]
示例 3：

输入：head = []
输出：[]

提示：

链表中节点的数目范围是 [0, 5000]
-5000 <= Node.val <= 5000

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/reverse-linked-list
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分析&题解

分析

单链表题画图比较好理解
方法一：迭代法。
假设链表为 1→2→3→∅，要把它改成 ∅←1←2←3。先定义一个空节点作为链表的末尾，然后遍历链表从前到后指向末尾即可。需要注意利用变量节点存储当前节点以及后一节点。
方法二：递归法。
这里直接copy的官方题解和评论区一个大佬的注解。
方法三：迭代法2。
copy了一个评论区非常聪明的题解，直接利用了备注区的方法
ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
非常巧妙。

题解（Java）

方法一：

// 迭代
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        ListNode tail = null;//创建反转链表的尾部
        ListNode cur = head;//创建辅助节点遍历链表
        ListNode temp = null;//创建辅助节点保存遍历到的节点
        while (cur != null) {
            temp = cur.next;// 保存下一个节点
            cur.next = tail;
            tail = cur;
            cur = temp;
        }
        return tail;
    }
}

方法二：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
    /**
     * 以链表1->2->3->4->5举例
     * @param head
     * @return
     */
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null) {
            /*
                直到当前节点的下一个节点为空时返回当前节点
                由于5没有下一个节点了，所以此处返回节点5
             */
            return head;
        }
        //递归传入下一个节点，目的是为了到达最后一个节点
        ListNode newHead = reverseList(head.next);
                /*
            第一轮出栈，head为5，head.next为空，返回5
            第二轮出栈，head为4，head.next为5，执行head.next.next=head也就是5.next=4，
                      把当前节点的子节点的子节点指向当前节点
                      此时链表为1->2->3->4<->5，由于4与5互相指向，所以此处要断开4.next=null
                      此时链表为1->2->3->4<-5
                      返回节点5
            第三轮出栈，head为3，head.next为4，执行head.next.next=head也就是4.next=3，
                      此时链表为1->2->3<->4<-5，由于3与4互相指向，所以此处要断开3.next=null
                      此时链表为1->2->3<-4<-5
                      返回节点5
            第四轮出栈，head为2，head.next为3，执行head.next.next=head也就是3.next=2，
                      此时链表为1->2<->3<-4<-5，由于2与3互相指向，所以此处要断开2.next=null
                      此时链表为1->2<-3<-4<-5
                      返回节点5
            第五轮出栈，head为1，head.next为2，执行head.next.next=head也就是2.next=1，
                      此时链表为1<->2<-3<-4<-5，由于1与2互相指向，所以此处要断开1.next=null
                      此时链表为1<-2<-3<-4<-5
                      返回节点5（这里刚开始不明白为什么返回5，以为新的头节点是变化的，实际上
                      是ListNode newHead = reverseList(head.next);每次返回的都是5，只不过
                      每次5后面都多了个数字）
            出栈完成，最终头节点5->4->3-2->1
         */
        head.next.next = head;
        head.next = null;
        return newHead;
    }

方法三：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
 class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        ListNode ans = null;
        for (ListNode x = head; x != null; x = x.next) {
            ans = new ListNode(x.val,ans);
        }
        return ans;
    }
}