算法篇-面试必刷Top1-反转链表

BM1 反转链表

描述

给定一个单链表的头结点pHead(该头节点是有值的，比如在下图，它的val是1)，长度为n，反转该链表后，返回新链表的表头。

数据范围：
$$0\le n\le 1000$$
要求：空间复杂度O(1) ，时间复杂度 O(n) 。

如当输入链表{1,2,3}时，

经反转后，原链表变为{3,2,1}，所以对应的输出为{3,2,1}。

以上转换过程如下图所示：

解题思路：

迭代，从头扫一遍链表

将链表反转，就是将每个表元的指针从向后变成向前，那我们可以遍历原始链表，将遇到的节点的指针一一逆向即可。指针怎么逆向，不过是断掉当前节点向后的指针，改为向前罢了。

具体做法：

• step 1：优先处理空链表，空链表不需要反转。
• step 2：我们可以设置两个指针，一个当前节点的指针，一个上一个节点的指针（初始为空）。
• step 3：遍历整个链表，每到一个节点，断开当前节点与后面节点的指针，并用临时变量记录后一个节点，然后当前节点指向上一个节点，即可以将指针逆向。
• step 4：再轮换当前指针与上一个指针，让它们进入下一个节点及下一个节点的前序节点。

Python代码

class Solution:
    def ReverseList(self , head: ListNode) -> ListNode:
        # 处理空链表
        if not head:
            return None
        cur = head # 指向当前节点
        pre = None # 指向当前节点的上一个节点
        while cur: # 当节点不为空时，即链表没扫完
            # 断开链表，要记录后一个
            temp = cur.next
            # 当前的后继指向前一个
            cur.next = pre
            # pre更新为当前
            pre = cur
            # 当前更新为刚刚记录的后一个
            cur = temp
        return pre

C++代码

class Solution {
public:
    ListNode* ReverseList(ListNode* pHead) {
        //处理空链表
        if(pHead == NULL)
            return NULL;
        ListNode* cur = pHead;
        ListNode* pre = NULL;
        while(cur != NULL){
            //断开链表，要记录后续一个
            ListNode* temp = cur->next; 
            //当前的next指向前一个
            cur->next = pre; 
            //前一个更新为当前
            pre = cur; 
            //当前更新为刚刚记录的后一个
            cur = temp; 
        }
        return pre;
    }
};