算法题：反转单链表

Posted 2020-10-03 yutingliuyl

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题目：存在一个单链表，头指针为head，实现单链表的反转Node *Reverse(Node *head)。 

         该算法的求解办法有非常多，如：

          方法1：先顺序变量单链表，将结点保存到栈中，在从栈中弹出结点，又一次建立一个新的单链表；

          方法2：用《剑指offer》里面给出的算法，用三个指针来实现；

          方法3：採用递归实现，是方法2的递归实现形式。

          本文主要给出方法2和方法3。在给出详细的代码之前，先要注意几个问题：

         （1）假设head为空，该怎样处理？

         （2）假设链表为单节点链表，该怎样处理？

         （3）怎样防止在反转过程中断链？

         （4）反转后head是否更新？

         （5）反转后得到的链表最后一个结点是否为null？

            考虑完以上问题后，就能够写出正确的代码了。

             代码实现例如以下：

<pre name="code" class="cpp">#include<iostream>
using namespace std;
struct Node
{
	int value;
	Node* next;
	Node(int v):value(v){}
};
/*创建一个链表，1->2->3->4->5->6->7*/
Node* CreateList()//创建一个单链表
{
   Node *head;
   Node *n1=new Node(1);
   Node *n2=new Node(2);
   Node *n3=new Node(3);
   Node *n4=new Node(4);
   Node *n5=new Node(5);
   Node *n6=new Node(6);
   Node *n7=new Node(7);
   head=n1;
   n1->next=n2;
   n2->next=n3;
   n3->next=n4;
   n4->next=n5;
   n5->next=n6;
   n6->next=n7;
   n7->next=NULL;
   return head;
}
void FreeList(Node *head)//将链表空间释放
{
	if(head==NULL)
	{
		return ;
	}
	else
	{
		Node *temp=head->next;
		delete head;
		head=temp;
		FreeList(head);
	}
}
void VisitList(Node *head)//遍历链表中的元素,用递归的方法遍历
{
	if(head)
	{
		cout<<head->value<<"->";
		VisitList(head->next);
	}
	else
	{
		cout<<"null"<<endl;
	}
}
Node *Reverse(Node *head)//反转单链表
{
	if(!head || !head->next)//假设是空链表或者仅含一个结点的链表
	{
		return head;
	}
	Node *p1,*p2,*temp;
	p1=head;
	p2=head->next;
	p1->next=NULL;//这是反正后链表的最后一个结点（即原来的第一个结点）
	while(p2)
	{
		temp=p2->next;//防止段链
		p2->next=p1;//反转
		//前进
		p1=p2;
		p2=temp;
	}
	head=p1;
	return p1;
}
Node *Reverse1(Node *head)//用递归法实现
{
	if(!head || !head->next)
	{
		return head;
	}
	Node *nextNode=head->next;
	head->next=NULL;
	Node *head1=Reverse(nextNode);
	nextNode->next=head;
	return head1;//这里是递归过程
}
int main()
{
	Node *head=CreateList();
	cout<<"原链表输出为:";
	VisitList(head);
	head=Reverse(head);
	cout<<"反转后的链表为(循环法):";//循环法
	VisitList(head);
	cout<<"再反转链表(递归法):";
	head=Reverse1(head);//递归法
	VisitList(head);
	FreeList(head);//释放链表空间
	return 0;
}

             測试结果例如以下：

  參考资料-------------《剑指offer》