算法修炼之路——【链表】Leetcode 206 反转链表

题目描述

反转一个单链表。

示例：

输入： head = [1, 2, 3, 4, 5]
输出： head = [5, 4, 3, 2, 1]

思路分析

这道题我们可以通过画图来梳理具体的步骤：

图1

如图1所示，我们以head = [1, 4, 3, 2, 5]为例，(a)为原链表，(b)为输出链表。这里我们可以直观地看到改变的只有链表指针的指向，我们进一步细化，以节点1为例：

图2

如果想改变节点1的前置与后置指针指向，我们需要知道其前置节点与后置节点，之后需要进行如下操作：

图3

将核心代码单独拿出则有：

newPrev = curr.next; //prepare for new previous-node

// change pointers' direction
newPrev.next = curr;
curr.next = prev;

同样地，我们再来考虑节点4:

图4

我们对比图3与图4，可以看出核心操作时一样的，但是在代码实现中，需要在操作每个节点后更新newPrev与prev.

步骤罗列

1. 初始化三个指针curr、newPrev与prev;
2. curr遍历链表，改变指针方向后更新newPrev与prev；
3. 迭代终止条件为curr = null, 返回prev；

解题代码

    public static ListNode solution(ListNode head) {
     
        if (head == null || head.next == null) {
     
            return head;
        }

        //init pointers
        ListNode prev = null;
        ListNode curr = head;
        ListNode nextPrev = null;
        
        
        while(curr != null){
     
            nextPrev = curr.next;
            curr.next = prev;
            prev = curr;
            curr = nextPrev;
        }
        return prev;    
      
    }

复杂度分析

时间复杂度：我们对数据遍历了一次，时间复杂度为O(N)；
空间复杂度：我们没有借助额外的容器，所以空间复杂度为常量级O(1)。

GitHub源码

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