链表反转_leedcodeP206

P206反转链表

原题

反转思路

将链表反转的过程分为两个区域:

🟦 未反转区(待处理)

原链表中还没有处理(还没有反转指针方向)的部分,从 current 开始一直到链表尾部。

🟩 已反转区(处理完成)

已经反转过来的部分,从 previous 开始,指针方向已经翻转。


我们以一个例子来解释:

假设初始链表是:1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 -> null


初始状态:

text 复制代码
🟩 已反转区:null
🟦 未反转区:1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 -> null
             ↑
         current

第一次循环后:

  • currentnext 改指向 previous,也就是让 1 -> null
  • 然后指针往前推进:
text 复制代码
🟩 已反转区:1 -> null
🟦 未反转区:2 -> 3 -> 4 -> 5 -> null
             ↑
         current

第二次循环后:

  • 2 -> 1
  • 指针继续前进
text 复制代码
🟩 已反转区:2 -> 1 -> null
🟦 未反转区:3 -> 4 -> 5 -> null
             ↑
         current

第三次循环后:

text 复制代码
🟩 已反转区:3 -> 2 -> 1 -> null
🟦 未反转区:4 -> 5 -> null
             ↑
         current

第四次循环后:

text 复制代码
🟩 已反转区:4 -> 3 -> 2 -> 1 -> null
🟦 未反转区:5 -> null
             ↑
         current

第五次(最后)循环前:

此时 next == nullcurrent 指向最后一个节点 5。我们还要将 current.next = previous,也就是 5 -> 4

text 复制代码
🟩 已反转区:5 -> 4 -> 3 -> 2 -> 1 -> null
🟦 未反转区:null

总结逻辑流程:

  1. 用三个指针遍历链表(previouscurrentnext
  2. 每次循环把 current 指向 previous,并向前推进
  3. 循环终止时,current 是原链表的尾部,也就是反转后的头部




java 复制代码
public ListNode reverseList(ListNode head) {
    // 如果链表为空或者链表只有一个节点,直接返回头节点
    if (head == null || head.next == null) {
        return head;
    }
    
    // 初始化三个指针:
    // current 指向当前节点
    // next 指向下一个节点(即 current 的下一个节点)
    // previous 用来记录前一个节点(初始时为空)
    ListNode current = head;  // 当前节点
    ListNode next = current.next;  // 下一个节点
    ListNode previous = null;  // 反转后的部分链表的尾部(初始化为空)
    
    // 遍历链表,直到 next 为 null,即遍历完所有节点
    while (next != null) {
        // 将 current 的 next 指向 previous,反转当前节点
        current.next = previous;
        // 移动 previous 和 current,准备反转下一个节点
        previous = current;  // previous 向前移动,变成当前节点
        current = next;  // current 向前移动,变成下一个节点
        next = next.next;  // next 向前移动,变成下一个节点的下一个节点
    }
    
    // 最后,current(原始链表的最后一个节点)指向反转后的链表的头部
    current.next = previous;
    
    // 返回新的链表头节点
    return current;
}

时间复杂度O(N)

空间复杂度O(1)


递归实现

思路:通过递归将链表的尾部逐步返回,等递归到底(也就是 head.next == null)时,从尾节点开始一步步回溯。在回溯过程中,将当前节点的 next.next 指向自身,相当于逐步反转指针方向,同时把自己的 next 指向 null 来断链,最终形成完整的反转链表。

java 复制代码
public ListNode reverseList(ListNode head) {
	if(head==null||head.next==null){
		return head;
	}
	List next=reverseList(head.next);
 	head.next.next=head;//反转
    head.next=null;
	return next;	
}

时间复杂度O(N)

空间复杂度ON)

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