当链表反转时,ListNode newHead = head;无法将原链表保存的原因

当使用链表的过程中反转链表的操作时,我们会发现ListNode newHead = head;提前保存的链表的头节点并没有保存下来,而是发生了变化,那这是为什么呢?

在链表反转的过程中,传入的head节点(即原链表的头节点)在反转后的链表中将位于新的链表的末尾。

这是因为链表反转的基本思想是将每个节点从它原来的位置移动到链表的新末端,并更新其next指针以指向其原始的前一个节点。当递归到链表的末尾时(即head.next == null),该节点(原链表的尾节点)成为反转后链表的头节点。随着递归的逐层返回,每个节点都被移动到了它在反转后链表中的正确位置,而原链表的头节点(最初传入的head)最终会移动到新链表的末尾,并且其next指针会被设置为null,表示它是链表的最后一个节点。

反转链表递归代码实现:

java 复制代码
//反转链表:从后往前递归
    private static ListNode reverse(ListNode head){
        if(head == null) return null;
        //递归结束条件
        if(head.next == null) return head;
        ListNode last = reverse(head.next);
        head.next.next = head;
        head.next = null;
        return last;
    }

因此,如果你有一个链表1 -> 2 -> 3 -> null,并调用reverse(head),其中head指向节点1,那么反转后的链表将是3 -> 2 -> 1 -> null,并且函数将返回指向节点3的指针(即原链表的尾节点,现在成为新链表的头节点),而最初传入的head节点(节点1)现在位于反转后链表的末尾

解决方法:

要保留原始链表的结构:

复制链表:在反转之前,你可以创建一个新链表,并遍历原始链表以复制其所有节点到新链表中。这样,你就有了原始链表的一个副本,可以在不改变原始链表的情况下进行反转或其他操作。
使用其他数据结构:如果你只需要访问原始链表中的某些节点或值,而不是整个链表的结构,你可以考虑将节点值(或节点本身,如果它们是简单的数据结构)存储在一个数组、列表或其他集合中。这样,即使链表被反转,你仍然可以通过这个集合来访问原始数据。
递归回溯:在递归反转链表的函数中,你可以设计一种方式来在递归调用返回时"记住"原始链表的某个部分。然而,这种方法通常比较复杂,并且不如直接复制链表或使用其他数据结构来得直接和清晰。

复制链表代码实现:

java 复制代码
public ListNode copyList(ListNode head) {  
    if (head == null) return null;  
    ListNode newHead = new ListNode(head.val); // 创建新链表的头节点  
    ListNode curr = head.next; // 用于遍历原始链表  
    ListNode newCurr = newHead; // 用于构建新链表  
      
    while (curr != null) {  
        newCurr.next = new ListNode(curr.val); // 复制当前节点并添加到新链表中  
        curr = curr.next; // 移动到原始链表的下一个节点  
        newCurr = newCurr.next; // 移动到新链表的下一个节点  
    }  
      
    return newHead; // 返回新链表的头节点  
}
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