数据结构与算法随笔之链表-反转单向链表(一)

​ 最近在学习数据结构和算法,目前学习到链表,这里主要分析下关于链表涉及的面试题解决思路和实现代码,本人熟悉java,所以实现都使用java。废话不多说请看第一题:

反转单向链表(在leetcode上的题目地址:反转链表)

题目描述:

给定一个单项链表:A--->B--->C--->D--->E---null,编写一个函数反转这个单项链表,输出:E--->D---C--->B--->A--->null。

算法描述:

​ 这个题目对思维难度的考察不大,很容易理解,就是要把链表反转过来,主要考察的是对代码实现的能力和简洁性比较高一点。可以使用迭代的方式来实现,下面来简单分析下,我们需要把链表的每个节点的next指针重新指向当前节点的上一个节点,算法如下:

1、定义三个节点:头节点(head)、前驱节点(pre)和当前节点(cur)

2、进入循环,遍历链表,首先获取当前节点的下一个节点nextNode=cur.next

3、判断next是否为空,为空,则head节点指向当前节点

4、把当前节点cur.next指向前驱pre节点,前驱节点pre指向当前节点cur,当前节点cur指向nextNode

5、继续循环,直到遍历完整个链表

这样表述可能不是很直观,下面用图来形象展示这个过程

初始化时:

数据结构与算法随笔之链表-反转单向链表(一)_第1张图片

不停遍历的变化:

数据结构与算法随笔之链表-反转单向链表(一)_第2张图片

数据结构与算法随笔之链表-反转单向链表(一)_第3张图片

数据结构与算法随笔之链表-反转单向链表(一)_第4张图片

数据结构与算法随笔之链表-反转单向链表(一)_第5张图片

数据结构与算法随笔之链表-反转单向链表(一)_第6张图片

可以看到最后链表反转过来了。代码实现如下:

@Data
public class Node> {
    private T item;
    private Node next;
    public Node(T item) {
        if(item == null) {
            throw new RuntimeException("不能储存null对象");
        }
        this.item = item;
    }
    @Override
    public String toString() {
        StringBuffer result = new StringBuffer();
        result.append(item.toString()).append("--->");
        Node p = next;
        while(p != null) {
            result.append(p.item.toString()).append("--->");
            p = p.next;
        }
        result.append("null");
        return result.toString();
    }
}
class Solution{
    public static > Node reverseList(Node list) {
        Node pre = null;
        Node head = null;
        Node cur = list;
        while(cur != null) {//循环遍历,没有到链表结尾就不停循环
            Node next = cur.getNext();//先存储下一个节点
            if(next == null) {//如果next节点为空,说明已经遍历到最后一个节点了
                head = cur;//头节点指向最后节点,当前节点已经是最后节点了
            }
            cur.setNext(pre);//当前节点的next节点指向前驱节点
            pre = cur;//更新前驱节点为当前节点
            cur = next;//更新当前节点为下一个节点
        }
        return head;//循环结束返回链表
    }
}

可以简单的看一下此算法的复杂度:

  • 时间复杂度:假设链表的长度为n,因为要遍历链表的每一个节点,所以时间复杂度就是O(n)
  • 空间复杂度:O(1)

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