日拱一卒链表——链表反转

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了日拱一卒链表——链表反转相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

需求

实现链表的反转

输入:1->2->3->4->5

输出:5->4->3->2->1

 

难点

如果换成数据反转,你会吗(傻子才不会)。

按照常规思维,链表反转需要知道最后一个元素,然后从最后一个元素依次往前找,直到遍历到第一个元素即完成反转。

但是这里并不是双向链表,即使找到最后一个元素也找不到前继节点。再者,即使是双向链表,通过找到尾结点再往回遍历听着也不像是很高端的做法。

 

思路

除了找到尾结点进行反转的思路,我们是否可以考虑,在遍历的同时就去做反转的操作,类似

1->2->3->4->5

2->1->3->4->5

3->2->1->4->5

4->3->2->1->5

5->4->3->2->1

直觉告诉我们,肯定没问题,但是具体怎么做呢,看图

第一步:画出输入链表结构

技术图片

第二步:初始化

技术图片

注意

  • 为了不干扰head指针,重新定义一个新的cur指针,用于后面的遍历。pre指针表示最终反转后的链表指针

  • 指针存储了指向变量的地址,比如这里的cur存储的是head.next的地址

第三步:将1节点的next指向pre(即null)

技术图片

注意

  • 此时的pre指向的是一个null的地址,需要注意的是pre是一个指针,pre还可以指向其他节点(参见下一步操作)

第四步:将pre指向1节点

技术图片

注意

  • 将pre指向指向节点1,pre之前指向的是null,现在指向节点1,所以图中虚线部分的连接就不存在了
  • 这时候,我们成功的将第一个节点纳入最终反转链表pre中

第五步:解决指针丢失问题

按照前面几步的思路,我们依次遍历后面的节点,并对遍历的节点做如上步骤的处理,这样,最终我们就会得到反转后的链表pre。

但是,这里有个指针丢失的问题。

原来cur指向节点1,cur.next指向节点2,但是在第三步的时候将cur.next指向了null。所以使用cur.next就无法满足我们遍历节点2的需求了。

这时候,我们需要一个新指针,用来保证链表遍历的时候不会断掉,如下图

技术图片

注意

  • 这里next指针需要在第二步初始化的时候就做好,不然这时候做next=cur.next就无法指向节点2了

第六步:开启下一次迭代

技术图片

注意

  • cur作为一个哨兵节点,指向节点2,开始像处理节点1一样处理节点2,直到遍历完所有节点

 

代码实现

版本1

func reversrList(head *ListNode) *ListNode {
	cur := head
	var pre *ListNode = nil
	for cur != nil {
		next := cur.Next
		cur.Next = pre
		pre = cur
		cur = next
	}
	return pre
}

  

对照该代码实现和上面几个步骤,基本就可以摸透链表反转的思路了。

这里还有一个更加简洁的代码实现

版本2

func reversrList(head *ListNode) *ListNode {
	cur := head
	var pre *ListNode = nil
	for cur != nil {
		pre, cur, cur.Next = cur, cur.Next, pre
	}
	return pre
}

  

 

个人感觉不是很好理解,所以将其拆解成上面的代码实现。

 

不忘初心

老王:你不好好种地,你以后长大能干什么

小王:学算法

老王:学算法?!你数组、链表、栈、队列、堆、排序、查找都整不明白,你学什么算法

小王:我只学链表反转

老王:。。。

 

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技术图片

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