【算法与数据结构】206、LeetCode 反转链表

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一、题目

二、翻转链表双指针法

  思路分析：代码首先进行头结点合法性判断，如果是空链表或者仅有一个节点的链表都不需要翻转，直接返回。一共定义了三个节点指针变量，cur指针指向当前节点，pre指针指向翻转后的头结点，tmp指针用作保存原始指针头结点。首先tmp指针要指向cur指针的下一个节点，保证要翻转的链表不会丢失，然后cur指针指向pre，这一步就是改变链表的方向了。然后更新pre，cur指针，不断循环。
  程序如下：

class Solution {
public:
	ListNode* reverseList(ListNode* head) {
		if (head == NULL) return head;
		ListNode* cur = head;
		ListNode* pre = NULL;
		ListNode* tmp = NULL;
		while (cur) {
			tmp = cur->next;
			cur->next = pre;
			pre = cur;
			cur = tmp;
		}
		return pre;
	}
};

复杂度分析：

• 时间复杂度： $O(n)$。
• 空间复杂度：$O(1)$。

三、完整代码

# include 
using namespace std;

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) {
		if (head == NULL) return head;
		ListNode* cur = head;
		ListNode* pre = NULL;
		ListNode* tmp = NULL;
		while (cur) {
			tmp = cur->next;
			cur->next = pre;
			pre = cur;
			cur = tmp;
		}
		return pre;
	}
};

ListNode* ChainGenerator(int arr[], int len) {
	ListNode* head = new ListNode(arr[0], NULL);
	ListNode* p = head;
	for (int i = 1; i < len; i++) {
		ListNode* pNewNode = new ListNode(arr[i], NULL);
		p->next = pNewNode; // 上一个节点指向这个新建立的节点
		p = pNewNode; // p节点指向这个新的节点
	}
	return head;
}

void my_print(ListNode* head, string str) {
	cout << str << endl;
	ListNode* cur = head;
	while (cur != NULL) {
		cout << cur->val << ' ';
		if (cur->next == NULL) break;
		cur = cur->next;
	}
	cout << endl;
}

int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4 };
	//int arr[] = { 1 };
	int len = sizeof(arr) / sizeof(int);
	Solution s1;
	ListNode* head = ChainGenerator(arr, len);
	my_print(head, "目标链表：");
	head = s1.reverseList(head);
	my_print(head, "翻转后的链表：");
	system("pause");
	return 0;
}

end