递归-反转单链表 -图解

Posted 2022-12-10 闲言博客

递归递归，有递要有归！

需求

  有一个链表，原本顺序如下：
  1 》 2 》3 》4

  需要使用递归将其反转：
  4 》 3 》2 》1

核心代码

测试代码

    public static void main(String[] args) 
        LinkList<Integer> list = new LinkList<>();
        list.insert(1);
        list.insert(2);
        list.insert(3);
        list.insert(4);
        Iterator<Integer> it = list.iterator();
        System.out.println("反转前：");
        while (it.hasNext()) 
            System.out.print(it.next() + " ");
        
        list.reverse();

反转代码

    public void reverse() 
        if (isEmpty()) 
            return;
        
        reverse(head.next);
    
        private Node reverse(Node curr) 
        if (curr.next == null) 
            head.next = curr;
            return curr;
        
        Node pre = reverse(curr.next);
        pre.next = curr;
        curr.next = null;
        return curr;
    

递归调用过程

  方法调用内存图如下：

1. 首先执行的是main方法
2. main方法进栈，然后调用main方法中的reverse()方法，reverse()方法进栈。
3. reverse() 方法调用带参数 重载的reverse(1) 方法。
4. reverse(1) 方法进栈，当方法执行到Node pre = reverse(2)时。
5. reverse(2) 方法进栈，当方法执行到Node pre = reverse(3)时。
6. reverse(3) 方法进栈，当方法执行到Node pre = reverse(4)时。
7. reverse(4) 方法进栈， 当执行reverse(4) 方法时， 会首先进行判断curr.next == null ，然后满足条件，让头结点指向 4 这个结点 ，该方法返回一个结点 （4结点 临界值）。（这个返回值是返回给 reverse(3) 的，然后reverse(4) 执行完毕，出栈）

  当前链表的头结点指向图：

  reverse(4) 出栈

1. 此时 reverse(3) 接收 reverse(4) 的返回值 此时 当前pre 是4结点 ，执行 剩余的代码
2. pre.next = curr; 将 4 结点 的下一个结点指向 3 结点
3. curr.next = null; 将 3 结点 的下一个结点指向 null （原本 3 结点指向的 是 4 结点，现在将其断开了）
4. reverse(3) 执行完毕后，将返回值（返回的是3结点）给 reverse(2) ， 然后出栈。

  当前链表的头结点指向图：

  reverse(3) 出栈

1. 此时 reverse(2) 接收 reverse(3) 的返回值 此时 当前pre 是3结点 ，执行 剩余的代码
2. pre.next = curr; 将 3 结点 的下一个结点指向 2 结点
3. curr.next = null; 将 2 结点 的下一个结点指向 null （原本 2 结点指向的 是 3 结点，现在将其断开了）
4. reverse(2) 执行完毕后，将返回值（返回的是2结点）给 reverse(1) ， 然后出栈。

  当前链表的头结点指向图：

  reverse(2) 出栈

1. 此时 reverse(1) 接收 reverse(2) 的返回值 此时 当前pre 是2结点 ，执行 剩余的代码
2. pre.next = curr; 将 2 结点 的下一个结点指向 1 结点
3. curr.next = null; 将 1 结点 的下一个结点指向 null （原本 1 结点指向的 是 2 结点，现在将其断开了）
4. reverse(1) 执行完毕后，将返回值（返回的是1结点）给 reverse() 方法（该方法没有使用变量接收返回值 ）， 然后出栈。

  当前链表的头结点指向图：

  reverse(1) 出栈

到此，使用递归反转单链表的功能已经实现了

灵感来源

https://blog.csdn.net/ITdevil/article/details/76152869