题目介绍
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题目链接
https://leetcode-cn.com/problems/reverse-linked-list/description/
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题目考点
链表，递归，迭代（用到了双指针）
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题目难度
LeetCode-Easy
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题目大意
给定1个链表，请将其反转
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输入
链表的头结点
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输出
反转后链表的头结点
题解一
解题思路
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递归法
定义递归函数（函数功能是反转链表并返回链表反转后的头结点），将链表分成A（头结点）和B（头结点以外的其它结点）2部分，通过递归将链表B反转并得到其新的头结点，然后将A拼接在反转后链表B的尾部（注意链表B反转前其头结点正好是反转后的尾结点），最终返回新的链表（B）。
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复杂度分析
假设链表有n个结点，则递归有n层，所以时间复杂度为\\(O(n)\\)，空间复杂度为\\(O(n)\\)。
代码
class Solution{
public:
ListNode *reverseList(ListNode *head)
{
if (nullptr == head || nullptr == head->next)
return head;
// devide the nodes into A(the original head) and B(the nodes except the original head).
ListNode *ptrA = head; // A:原先的head
ListNode *ptrB = reverseList(head->next); // B:将原先head以外的结点逆序并返回它的新head，此时head->next已经为链表B反转后的尾结点
// 将A连接到B后面并将A的next设为空
head->next->next = ptrA;
ptrA->next = nullptr;
// 返回反转后的链表
return ptrB;
}
};
题解二
解题思路
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迭代法
本质就是头插法，需要用到双指针（1个遍历该链表，1个保存新链表的head），每取到1个结点就将其插入新链表的头部。
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复杂度分析
假设链表有n个结点，则时间复杂度为\\(O(n)\\)、空间复杂度为\\(O(1)\\)。
代码
class Solution{
public:
ListNode *reverseList(ListNode *head){
ListNode *newHead = nullptr, *next;
while (head != nullptr){
// 保存下一个结点
next = head->next;
// 把当前结点插到头部
head->next = newHead;
// 更新头结点
newHead = head;
// 更新当前结点
head = next;
}
return newHead;
}
};
题解三
解题思路
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栈法
遍历链表并将结点压入栈中，然后出栈建立新链表。
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复杂度分析
假设链表有n个结点，则时间复杂度为\\(O(2n)\\)、空间复杂度为\\(O(n)\\)。
代码
class Solution{
public:
ListNode *reverseList(ListNode *head){
// 链表结点入栈（包括nullptr）
stack<ListNode*> s;
s.push(nullptr);
for (auto p=head; p!=nullptr; p=p->next)
s.push(p);
// 取出新的头结点
head = s.top();
s.pop();
// 将当前结点的next指向前一个结点（pre）
ListNode *pre = head;
while(!s.empty()){
pre->next = s.top();
s.pop();
pre = pre->next;
}
return head;
}
};
题解四
解题思路
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原地反转法（三指针法）
定义3个指针pre、cur、next，以2个结点（pre和cur）为单位遍历各个结点。对于每个当前结点cur将其与pre的顺序逆置（cur->next=pre）再分别先后将pre和cur更新为cur和next。
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复杂度分析
假设链表有n个结点，则时间复杂度为\\(O(n)\\)、空间复杂度为\\(O(1)\\)。
代码
class Solution{
public:
ListNode *reverseList(ListNode *head){
ListNode *pre=nullptr, *cur=head, *next;
while(cur!=nullptr){
// 保存next
next = cur->next;
// 逆序
cur->next = pre;
// 更新结点
pre = cur;
cur = next;
}
return pre; // cur为nullptr时，此时的pre是原链表的尾结点，也是链表反转后的头结点
}
};
参考链接
- https://leetcode-cn.com/problems/reverse-linked-list/solution/fan-zhuan-lian-biao-by-leetcode/
- https://leetcode-cn.com/problems/reverse-linked-list/solution/si-lu-fen-xi-n-duo-chong-fang-shi-chu-li-ajn6/
作者：@臭咸鱼
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