LC.206 | 反转链表 | 链表 | 头插法

输入：单链表的头节点 head。

要求：将链表反转，并返回反转后的头节点。

输出：反转后的链表头节点。

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思路：头插法

这个方法的核心是创建一个新的空链表（由一个虚拟头节点 dummy 代表），然后遍历原始链表，将每个节点逐一“摘下”，并使用“头插法”插入到新链表的最前端。由于头插法会将后遍历到的元素放在前面，因此遍历完成后，新链表就是原始链表的反转版本。

• 1. 初始化: 创建一个虚拟头节点 dummy，它的 next 指针初始为 NULL。这个 dummy 将作为反转后链表的头。

• 2. 遍历与插入: 循环遍历原链表，只要 head 不为空：

  • a. 保存下一个节点: 用临时指针 tmp 存下 head 的下一个节点 (tmp = head->next)，防止断链。
  • b. 头插: 将当前 head 节点插入到 dummy 之后。
    • head->next = dummy->next; // 当前节点指向新链表的第一个节点
    • dummy->next = head; // 虚拟头节点指向当前节点，使其成为新的第一个节点
  • c. 前进: 将 head 指针移动到原链表的下一个节点 (head = tmp;)。

• 3. 返回结果: 循环结束后，dummy->next 就是反转后链表的真正头节点。

复杂度：

• 时间复杂度: $O(n)$
• 空间复杂度: $O(1)$

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class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        ListNode* dummy = new ListNode(0, NULL);
        ListNode* tmp;
        while (head) {
            // 1. 保存原链表的下一个节点
            tmp = head->next;
            
            // 2. 将当前节点头插到新链表
            head->next = dummy->next;
            dummy->next = head;
            
            // 3. 继续遍历原链表
            head = tmp;
        }
        return dummy->next;
    }
};