【算】链表反转

2019年4月18日 123次阅读 来源: weixin_33698823

问题

最近研究算法，遇到的一道很有意思的问题——怎么把一个链表反转？
很容易想到一个方法：遍历链表，数组作栈存储路径，元素逐个出栈得到的就是反转后的链表！查找资料发现，有更好的方式实现。

仔细研究后，终于明白了其中的奥妙。小僧掌握了两种方法，以下分别进行说明。

《【算】链表反转》

首先给出链表结构：

public class LinkedNode {
    Integer id ;
    LinkedNode next;
    
    public LinkedNode(Integer id) {
        this.id = id;
    }
}

下一步构造出上图的链表结构：

LinkedNode node1 = new LinkedNode(1);
LinkedNode node2 = new LinkedNode(2);
LinkedNode node3 = new LinkedNode(3);
LinkedNode node4 = new LinkedNode(4);
node1.next = node2;
node2.next = node3;
node3.next = node4;

双指针遍历法

先给出代码实现：

/**
 * 链表翻转，循环 + 双指针（pre、next）实现
 * @param cur
 * @return
 */
public LinkedNode reverse(LinkedNode cur){
    LinkedNode pre = null;

    while (cur!=null){
        LinkedNode next = cur.next; // 1.
        cur.next = pre; // 2.
        pre = cur;  // 3.
        cur = next; // 4.
    }

    return pre;
}

循环体之前，链表示意图：
《【算】链表反转》

之后进入while循环，注释标注的四个步骤会产生如下变化（图中编号与注释编号一一对应）：
《【算】链表反转》

第一次循环后，链表变成这样：
《【算】链表反转》

之后的遍历，链表的变化示意：
《【算】链表反转》

可见，while循环执行完，pre指向的节点，已经是最新的头节点了！

递归法

递归的实现方式，似乎更容易理解。

/**
 * 链表反转，递归实现
 * @param node
 * @return
 */
public LinkedNode reverse2(LinkedNode node){
    if(node.next==null){
        return node;
    }

    LinkedNode newHead = reverse2(node.next);
    node.next.next = node;  //node.next.next 换成 newHead.next 不行，因为node在递归中在追溯上一个节点，仔细体会下
    node.next = null;
    return newHead;
}

首先会通过递归调用找到尾节点，之后做了两件事：

  1. 尾节点反指 (node.next.next = node;)
  2. 当前节点指向null节点 (node.next = null;)

《【算】链表反转》

rentun newHead后，回溯到节点2（此时node就是节点2），再次重复之前的两件事——节点反指和当前节点指向null节点。
《【算】链表反转》

再次回溯，得到最终的结果。
《【算】链表反转》

老规矩，完整代码见git：暗夜君王的demo练习——链表反转

Done !

    原文作者：weixin_33698823
    原文地址: https://blog.csdn.net/weixin_33698823/article/details/88703572
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