Java单链表反转 详细过程

Java单链表反转 Java实现单链表翻转

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（一）单链表的结点结构:　

      data域：存储数据元素信息的域称为数据域；　
    next域：存储直接后继位置的域称为指针域，它是存放结点的直接后继的地址（位置）的指针域（链域）。
    data域+ next域：组成数据ai的存储映射，称为结点；
    注意：①链表通过每个结点的链域将线性表的n个结点按其逻辑顺序链接在一起的。 　　
          ②每个结点只有一个链域的链表称为单链表（Single Linked List）。
     所谓的链表就好像火车车厢一样，从火车头开始，每一节车厢之后都连着后一节车厢。
     要实现单链表存储，首先是创建一结点类，其Java代码如下：

class Node {
	private int Data;// 数据域
	private Node Next;// 指针域
	public Node(int Data) {
		// super();
		this.Data = Data;
	}
	public int getData() {
		return Data;
	}
	public void setData(int Data) {
		this.Data = Data;
	}

	public Node getNext() {
		return Next;
	}
	public void setNext(Node Next) {
		this.Next = Next;
	}
}

（二）实现反转的方法：
  （1）递归反转法：在反转当前节点之前先反转后续节点。这样从头结点开始，层层深入直到尾结点才开始反转指针域的指向。简单的说就是从尾结点开始，逆向反转各个结点的指针域指向，其过程图如下所示：
   head：是前一结点的指针域（PS：前一结点的指针域指向当前结点）
   head.getNext()：是当前结点的指针域（PS：当前结点的指针域指向下一结点）
   reHead：是反转后新链表的头结点（即原来单链表的尾结点）

Java代码实现：

package javatest1;
public class javatest1 {
	public static void main(String[] args) {
		Node head = new Node(0);
		Node node1 = new Node(1);
		Node node2 = new Node(2);
		Node node3 = new Node(3);
		head.setNext(node1);
		node1.setNext(node2);
		node2.setNext(node3);

		// 打印反转前的链表
		Node h = head;
		while (null != h) {
			System.out.print(h.getData() + " ");
			h = h.getNext();
		}
		// 调用反转方法
		head = Reverse1(head);

		System.out.println("\n**************************");
		// 打印反转后的结果
		while (null != head) {
			System.out.print(head.getData() + " ");
			head = head.getNext();
		}
	}

	/**
	 * 递归，在反转当前节点之前先反转后续节点
	 */
	public static Node Reverse1(Node head) {
		// head看作是前一结点，head.getNext()是当前结点，reHead是反转后新链表的头结点
		if (head == null || head.getNext() == null) {
			return head;// 若为空链或者当前结点在尾结点，则直接还回
		}
		Node reHead = Reverse1(head.getNext());// 先反转后续节点head.getNext()
		head.getNext().setNext(head);// 将当前结点的指针域指向前一结点
		head.setNext(null);// 前一结点的指针域令为null;
		return reHead;// 反转后新链表的头结点
	}
}

	class Node {
		private int Data;// 数据域
		private Node Next;// 指针域

		public Node(int Data) {
			// super();
			this.Data = Data;
		}

		public int getData() {
			return Data;
		}

		public void setData(int Data) {
			this.Data = Data;
		}

		public Node getNext() {
			return Next;
		}

		public void setNext(Node Next) {
			this.Next = Next;
		}
	}

（2）遍历反转法： 递归反转法是从后往前逆序反转指针域的指向，而遍历反转法是从前往后反转各个结点的指针域的指向。

   基本思路是：将当前节点cur的下一个节点 cur.getNext()缓存到temp后，然后更改当前节点指针指向上一结点pre。也就是说在反转当前结点指针指向前，先把当前结点的指针域用tmp临时保存，以便下一次使用，其过程可表示如下：
   pre：上一结点
   cur: 当前结点
   tmp: 临时结点，用于保存当前结点的指针域（即下一结点）

Java代码实现：

package javatest1;
public class JavaTest1 {
	public static void main(String[] args) {
		Node head = new Node(0);
		Node node1 = new Node(1);
		Node node2 = new Node(2);
		Node node3 = new Node(3);

		head.setNext(node1);
		node1.setNext(node2);
		node2.setNext(node3);

		// 打印反转前的链表
		Node h = head;
		while (null != h) {
			System.out.print(h.getData() + " ");
			h = h.getNext();
		}
		// 调用反转方法
		// head = reverse1(head);
		head = reverse2(head);

		System.out.println("\n**************************");
		// 打印反转后的结果
		while (null != head) {
			System.out.print(head.getData() + " ");
			head = head.getNext();
		}
	}

	/**
	 * 遍历，将当前节点的下一个节点缓存后更改当前节点指针
	 */
	public static Node reverse2(Node head) {
		if (head == null)
			return head;
		Node pre = head;// 上一结点
		Node cur = head.getNext();// 当前结点
		Node tmp;// 临时结点，用于保存当前结点的指针域（即下一结点）
		while (cur != null) {// 当前结点为null，说明位于尾结点
			tmp = cur.getNext();
			cur.setNext(pre);// 反转指针域的指向

			// 指针往下移动
			pre = cur;
			cur = tmp;
		}
		// 最后将原链表的头节点的指针域置为null，还回新链表的头结点，即原链表的尾结点
		head.setNext(null);
		
		return pre;
	}
}

class Node {
	private int Data;// 数据域
	private Node Next;// 指针域

	public Node(int Data) {
		// super();
		this.Data = Data;
	}

	public int getData() {
		return Data;
	}

	public void setData(int Data) {
		this.Data = Data;
	}

	public Node getNext() {
		return Next;
	}

	public void setNext(Node Next) {
		this.Next = Next;
	}
}

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