剑指Offer之面试题6：从尾到头打印链表

Posted 2022-03-23 宇宙之一粟

面试题6: 从尾到头打印链表

输入一个链表的头节点，从尾到头反过来返回每个节点的值（用数组返回）。

示例 1：

输入：head = [1,3,2]

输出：[2,3,1]

限制：

0 <= 链表长度 <= 10000

思路

考察链表的基本操作，需要对做题者对链表的基本操作熟悉。

1. 递归方法

利用递归也可以实现链表倒着输出，即每访问到一个结点的时候，先递归输出它后面的结点，再输出该结点自身，这样链表的结果就反过来了。

class Solution:
    def reversePrint(self, head: ListNode) -> List[int]:    

        if not head: 
            return []

       return self.reversePrint(head.next) + [head.val]

此种方法时间复杂度：$O(n)$，空间复杂度: $O(n)$

2. 借助栈

借助于栈的先进后出的特点。先从头到尾遍历链表，然后把遍历的结果放入栈中（先进后出），最后输出栈，这样利用栈就实现了从尾到头输出链表元素。

class Solution:
    def reversePrint(self, head: ListNode) -> List[int]:    
        if not ListNode:
            return n
        stack = []  # 模拟栈
        while head:
           stack.append(head.val)
           head = head.next
        return stack[::-1]

时间复杂度 $O(n)$：n 是链表的长度，遍历整个链表
空间复杂度 $O(n)$：额外存储结点数组空间

3. 反转后打印

如果借助于额外的空间的话，我们借助于一个列表。可以先把原链表遍历一遍，进行反转，反转后再打印输出。

class Solution:
    def reversePrint(self, head: ListNode) -> List[int]:    

        cur, pre = head, None
        while cur:
            temp = cur.next
            cur.next = pre
            pre = cur
            cur = temp
        
        res = []
        while pre:
            res.append(pre.val)
            pre = pre.next
        return res

时间复杂度 $O(n)$：n 是链表的长度，遍历这个链表
空间复杂度 $O(n)$：额外存储结点数组空间

总结

链表的题目还是很好理解的，也是整个算法中的基础。理解好链表的各种操作才好去理解其他的数据结构与算法思想，如果对链表实现感兴趣，推荐看之前写过的一篇 Python 实现链表的文章，点​​此处​​。