剑指offer系列15之反转链表

最新推荐文章于 2023-10-28 23:43:42 发布

Musheng Wang

最新推荐文章于 2023-10-28 23:43:42 发布

阅读量105

点赞数

CC 4.0 BY-SA版权

分类专栏：剑指offer coding

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/xiayangmian4130/article/details/87942017

coding 同时被 2 个专栏收录

35 篇文章

订阅专栏

剑指offer

34 篇文章

订阅专栏

本文介绍三种链表反转方法：辅助空间法、头插法及递归法，详细解析每种方法的实现思路与代码，比较其时间与空间复杂度。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

要求

时间限制：1秒
空间限制：32768K
热度指数：394494
本题知识点：链表

题目描述

输入一个链表，反转链表后，输出新链表的表头。

思路

思路一：辅助空间

该方法需要构造一个辅助数组，不推荐使用。时间复杂度为 $O (n)$ ，空间复杂度为 $O (n)$ 。

C++实现

/*
struct ListNode {
	int val;
	struct ListNode *next;
	ListNode(int x) :
			val(x), next(NULL) {
	}
};*/
class Solution {
public:
    ListNode* ReverseList(ListNode* pHead) {
        ListNode* p = pHead;
        int count = 0;
        while (p){
            count++;
            p = p->next;
        }
        int a[count];
        p = pHead;
        for (int i=count-1; i>=0; i--){
            a[i] = p->val;
            p = p->next;
        }
        p = pHead;
        for (int i=0; i<count; i++){
            p->val = a[i];
            p = p->next;
        }
        return pHead;
    }
};

运行时间：2ms
占用内存：480k

思路二: 头插法实现

每次从旧链表中取出第一个结点插入到新链表的头部。这种方法的时间复杂度为 $O (n)$ ，空间复杂度为 $O (1)$ 。

python实现

# -*- coding:utf-8 -*-
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None
class Solution:
    # 返回ListNode
    def ReverseList(self, pHead):
        # write code here
        newHead = ListNode(0)
        
        while pHead:
            # 保存旧链表的头结点
            p = pHead
            pHead = pHead.next
            
            # 将上述保存的头结点插入到新链表的头结点之后
            temp = newHead.next
            newHead.next = p
            newHead.next.next = temp
            
        return newHead.next

运行时间：33ms
占用内存：5864k

C++实现

/*
struct ListNode {
	int val;
	struct ListNode *next;
	ListNode(int x) :
			val(x), next(NULL) {
	}
};*/
class Solution {
public:
    ListNode* ReverseList(ListNode* pHead) {
        ListNode newHead(0);
        ListNode* temp_old = pHead;
        ListNode* temp_new = &newHead;
        
        while (pHead){
            // 取出旧链表当前的头结点
            temp_old = pHead;
            pHead = pHead->next;
            
            // 将取出的头结点使用头插法插入新链表
            temp_new = newHead.next;
            newHead.next = temp_old;
            newHead.next->next = temp_new;
        }
        return newHead.next;
    }
};