206.反转链表

解题思路（参考官方题解，加上自己的一些思考）

解法一：迭代法

在遍历链表时，将当前节点的next指针改为指向前一个元素，由于当前节点没有引用其上一个节点，所以必须事先存储其前一个元素pre。在更改指针方向之前，还需要另外一个指针来存储当前节点的下一个节点。
例如：1 -> 2 -> 3 -> null => null <- 1 <- 2 <- 3
步骤：
1)首先将当前节点的前一个节点赋空 pre = null，并将头节点指向当前节点 cur = head；
2)进入循环，当当前节点不为空时，即 while(cur != null)，执行以下操作：
2.1)将当前节点的下一个节点赋值给新的指针暂存 temp = cur.next；
2.2)将当前节点的前一个节点赋值给当前节点的下一个节点 cur.next = pre，达到反转链表的效果；
2.3)将当前节点赋值给当前节点的前一个节点 pre = cur，往后进行；
2.4)将暂存的值赋值为当前节点 cur = temp；
3)结束循环，此时原链表的最后一个非空节点为新链表的第一个节点，即为最新的pre，返回最新的pre(即反转后的链表)，得到结果。

复杂度分析：
时间复杂度：O(n)，假设 n 是列表的长度，时间复杂度是 O(n)。
空间复杂度：O(1)。

解法二：递归法

递归法相对于迭代法来的复杂一些，其关键在于怎么进行反转。不放假设链表的其余部分已经反转完成，接下来该进行的就是怎么反转前面的部分。且看如下例子：
N1 -> N2 -> N3 -> …… -> Nk-1 -> Nk -> Nk+1 -> …… -> Nm -> null
若从Nk+1到Nm已经反转完成，现在正处于Nk的位置：
N1 -> N2 -> N3 -> …… -> Nk-1 -> Nk -> Nk+1 <- …… <- Nm
我们所要做的就是希望Nk+1的下一个节点能指向Nk，又因为根据原链表结构（Nk+1 == Nk.next），那么，反转操作就是 Nk.next.next = Nk，
需要注意的是，当反转进行到第一个节点时，需要将其next指向空节点，避免产生循环。
假设目前正在对头节点进行递归操作 reverse(head)，步骤如下：
1)达到递归结束条件，即头节点为空节点(即链表不存在)或头节点的下一个节点为空节点(即已经到达末节点)时，则返回空链表或者头节点；
2)否则，对头节点的下一个节点进行递归，判断其是否满足递归结束条件；如不满足，一直递归下去，直到最终得到反转后的头节点 p；
3)当到达原链表的末节点时，满足递归结束条件，返回末节点(即新的头节点p)，层层向上进行反转：
head.next.next = head
head.next = null
4)返回最新的头节点p(每次递归返回的是最新的链表，最后一次返回的即为所求的反转链表)。
注：这里需要注意一点，也是大家比较疑惑的一点，就是p，p的值是一直不变的，就是反转后链表的头节点，比如例子中的5，只是头节点p所连接的链表是随着递归返回在一直增加的，比如：

• 5
• 5 -> 4 -> null
• 5 -> 4 -> 3 -> null
• 5 -> 4 -> 3 -> 2 -> null
• 5 -> 4 -> 3 -> 2 -> 1 -> null

复杂度分析：
时间复杂度：O(n)，假设 n 是列表的长度，那么时间复杂度为 O(n)。
空间复杂度：O(n)，由于使用递归，将会使用隐式栈空间。递归深度可能会达到 n 层。

代码

解法一：迭代法

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution:
    def reverseList(self, head: ListNode) -> ListNode:
        pre = None
        cur = head
        while(cur != None):
            temp = cur.next
            cur.next = pre #进行反转
            pre = cur
            cur = temp
        return pre

解法二：递归法

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution:
    def reverseList(self, head: ListNode) -> ListNode:
        if head == None or head.next == None:
            return head
        p = self.reverseList(head.next)
        head.next.next = head
        head.next = None
        return p