目录
一，题目描述
英文描述
中文描述
二，解题思路
1，头插法
2，尾插法
3，递归
出口条件
如何递归
三，AC代码
C++
头插法
尾插法
递归
Java
递归
四，解题过程
第一博
第二搏
第三搏
一，题目描述
英文描述
Given the head of a singly linked list, reverse the list, and return the reversed list.
Example 1:
Input: head = [1,2,3,4,5]
Output: [5,4,3,2,1]
Example 2:
Input: head = [1,2]
Output: [2,1]
Example 3:
Input: head = []
Output: []
Constraints:
The number of nodes in the list is the range [0, 5000].
-5000 <= Node.val <= 5000
Follow up: A linked list can be reversed either iteratively or recursively. Could you implement both?
中文描述
给你单链表的头节点 head ，请你反转链表，并返回反转后的链表。
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/reverse-linked-list 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。
二，解题思路
1，头插法
换不多说，先上图
简单来说，就是不断将原先链表的节点依次插入在虚拟头节点head和头节点后面一个节点之间。
2，尾插法
和头插法类似，但是创建的不是头节点，而是空节点（尾节点）；
然后不断将原先链表的节点依次链接到新链表的头部即可。
3，递归
递归的两大要素：出口，如何递归。
出口条件
当传入的链表为空或者只有一个节点时，因为此时链表没有必要反转。
如何递归
递归的核心思想是将链表分为两部分：头节点，其他节点。
其他节点可以作为一个新的链表，继续调用递归函数。也就是说当我们把其他节点组成的链表放入函数后，就可以将其看作已经反转过了。
假设其他节点已经反转过了，那么接下来要考虑的就是将头节点重新接到另一部分链表的后面
为了实现上面的做法，需要两个指针变量：tail（指向反转部分的尾节点，也就是上图中的2），h（指向反转后链表的头节点，也就是上图中的5）。其中tail=head->next，h=reverseList(head->next)。
后面就比较简单了，就是将头节点接到尾节点后面，并且返回新的头节点h即可
class Solution {
public:
ListNode* reverseList(ListNode* head) {
// 当链表为空或者只有一个节点时 不需要反转
if(head == nullptr || head->next == nullptr) return head;
// 递归的核心思想是将链表分为两部分：头节点、其余部分节点反转后的新链表
// 将头节点接到新链表的尾部即可完成算法
// tail指已反转部分链表的尾部 h指已反转部分链表的头节点
ListNode *tail = head->next, *h = reverseList(head->next);
head->next = tail->next;
tail->next = head;
return h;
}
};
三，AC代码
C++
头插法
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
* ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
* ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* reverseList(ListNode* head) {
ListNode *h = new ListNode;// 虚拟头节点
if(head == nullptr) return head;
ListNode *p = head, *q = head->next;
while(p != nullptr) {
p->next = h->next;
h->next = p;
p = q;
if(q != nullptr) q = q->next;
}
return h->next;
}
};
尾插法
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
* ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
* ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* reverseList(ListNode* head) {
ListNode *newList = nullptr;// 创建新链表节点 先指向空
if(head == nullptr) return head;
ListNode *p = head, *q = head->next;
while(p != nullptr) {
p->next = newList;
newList = p;
p = q;
if(q != nullptr) q = q->next;
}
return newList;
}
};
递归
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
* ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
* ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* reverseList(ListNode* head) {
// 当链表为空或者只有一个节点时 不需要反转
if(head == nullptr || head->next == nullptr) return head;
// 递归的核心思想是将链表分为两部分：头节点、其余部分节点反转后的新链表
// 将头节点接到新链表的尾部即可完成算法
// tail指已反转部分链表的尾部 h指已反转部分链表的头节点
ListNode *tail = head->next, *h = reverseList(head->next);
head->next = tail->next;
tail->next = head;
return h;
}
};
Java
递归
/**
* Definition for singly-linked list.
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode() {}
* ListNode(int val) { this.val = val; }
* ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
* }
*/
class Solution {
public ListNode reverseList(ListNode head) {
if(head == null || head.next == null) return head;
ListNode tail = head.next, h = reverseList(head.next);
head.next = tail.next;
tail.next = head;
return h;
}
}
四，解题过程
第一博
头插法，当年数据结构老师教的东西还好没丢。
第二搏
原地反转
第三搏
递归，这个也是新鲜的解法，相比于其他算法可以明显看出递归对于内存的消耗较大
