数据结构之链表反转算法

  1. 初始状态

    假设我们有一个这样的链表:

    null → 1 → 2 → 3 → 4 → 5 → null

    prev curr next

    我们只需要三个指针,分工非常清晰:

    prev:指向‌已经翻转好的部分的最后一个节点‌,初始是 null(因为最开始翻转部分是空)

    curr:指向‌当前要翻转的节点‌,初始是头节点 1

    next:用来‌提前保存下一个节点‌(不然后续翻转会断链,找不到下一个节点了)

  2. 第一步:翻转第一个节点

    1.‌先存下一个节点‌:next = curr.next → next 现在指向 2

    为什么要存?因为接下来我们要改 curr.next 的指向,不存就找不到原来的下一个节点了!

    2.翻转当前节点的指针‌:curr.next = prev → 原来 curr.next 指向 2,现在改成指向 prev(也就是 null)

    现在链表变成了:

    null ← 1 2 → 3 → 4 → 5 → null

    prev curr next

    3.两个指针往前走,准备翻转下一个‌:

    原来的 curr 已经翻转好了,所以 prev 移动到 curr 的位置:prev = curr

    curr 移动到刚才存的 next 位置:curr = next

    现在变成:

    null ← 1 2 → 3 → 4 → 5 → null

    prev curr

  3. 第二步:翻转第二个节点

    重复一模一样的步骤:

    1.存下一个:next = curr.next → next 指向 3

    2.翻转指针:curr.next = prev → 2 改成指向 1

    null ← 1 ← 2 3 → 4 → 5 → null

    prev curr next

    3.指针前移:

    prev = curr → prev 到 2

    curr = next → curr 到 3

    null ← 1 ← 2 3 → 4 → 5 → null

    prev curr

  4. 重复到最后,完成翻转

    一直重复这个过程,直到 curr 变成 null(所有节点都翻转完了),最终 prev 就指向翻转后的新头节点:

    null ← 1 ← 2 ← 3 ← 4 ← 5

    prev

    新头节点

    迭代法完整代码(Java,非常简洁)

    java

java 复制代码
public ListNode reverseList(ListNode head)
 {
    ListNode prev = null;
    ListNode curr =head;
    while (curr != null
) {
        ListNode next = curr.next; // 1. 先存下一个节点
        curr.next = prev;          
// 2. 翻转当前指针
        prev = curr;               
// 3. 指针前移
        curr = next;
    }
    return
 prev;
}

💡 ‌记住口诀‌:存下一个,翻指针,往前走------永远不会错,核心就是‌一定要先存下一个,再改当前指针‌,顺序错了就会断链。

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