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  • • 习题
    • 双指针
    • 递归

反转链表

本节对应代码随想录中：代码随想录，讲解视频：帮你拿下反转链表 | LeetCode：206.反转链表 | 双指针法 | 递归法_哔哩哔哩_bilibili

习题

题目链接：206. 反转链表 - 力扣（LeetCode）

给你单链表的头节点 head ，请你反转链表，并返回反转后的链表。

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

双指针

例如，上面的示例，我们想反转 1 2 3 4 5。用一个指针 cur 用来遍历单链表，再用另一个指针 pre 指向 cur 的前面一个节点。例如 cur=2时，原本是1->2，现在要变成2->1。直接让 cur->next=pre 就可以实现，但这样的话，后面的3就没法遍历到了。所以要用一个临时指针 temp 先指向 cur->next，再让 cur->next=pre。

到这里，就实现了1和2的反转，如果想继续遍历下去，还需让 pre 和 cur 都向后移一位。现在 pre、cur 和 temp 的位置为：pre cur temp，要让 pre 和 cur 向后移一位，只要让 pre=cur，cur=temp 即可。注意这两个顺序不能颠倒，否则 cur 先等于 temp，那就相当于丢失了原来的 cur。

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

递归

首先给出代码随想录上类似双指针的递归。新定义了一个函数，将初始化的步骤更改为传参给新定义的函数来实现，而将两个指针后移的步骤更改为调用函数递归来实现。同时，和双指针的结束条件一样，cur == NULL 时递归函数结束。

class Solution {
public:ListNode* reverse(ListNode* pre,ListNode* cur){if(cur == NULL) return pre;ListNode* temp = cur->next;cur->next = pre;// 可以和双指针法的代码进行对比，如下递归的写法，其实就是做了这两步// pre = cur;// cur = temp;return reverse(cur,temp);}ListNode* reverseList(ListNode* head) {// 和双指针法初始化是一样的逻辑// ListNode* cur = head;// ListNode* pre = NULL;return reverse(NULL, head);}};

上面的递归由于和双指针的写法类似，还较为容易理解，而LeetCode 官方给出了更简洁的递归。

class Solution {
public:ListNode* reverseList(ListNode* head) {if (!head || !head->next) {return head;}ListNode* newHead = reverseList(head->next);head->next->next = head;head->next = nullptr;return newHead;}
};

评论区有人给出了详细的注释(java 版本)。对于 head->next->next = head;，如 1 2 3，head=2，head->next=3，3->next=2，相当于2<->3。但是反转后2的 next 不应该再指向3了，因此 head->next = nullptr; 将2的 next 置为 nullptr。

public ListNode reverseList(ListNode head) {if (head == null || head.next == null) {/*直到当前节点的下一个节点为空时返回当前节点由于5没有下一个节点了，所以此处返回节点5*/return head;}//递归传入下一个节点，目的是为了到达最后一个节点ListNode newHead = reverseList(head.next);/*第一轮出栈，head为5，head.next为空，返回5第二轮出栈，head为4，head.next为5，执行head.next.next=head也就是5.next=4，把当前节点的子节点的子节点指向当前节点此时链表为1->2->3->4<->5，由于4与5互相指向，所以此处要断开4.next=null此时链表为1->2->3->4<-5返回节点5第三轮出栈，head为3，head.next为4，执行head.next.next=head也就是4.next=3，此时链表为1->2->3<->4<-5，由于3与4互相指向，所以此处要断开3.next=null此时链表为1->2->3<-4<-5返回节点5第四轮出栈，head为2，head.next为3，执行head.next.next=head也就是3.next=2，此时链表为1->2<->3<-4<-5，由于2与3互相指向，所以此处要断开2.next=null此时链表为1->2<-3<-4<-5返回节点5第五轮出栈，head为1，head.next为2，执行head.next.next=head也就是2.next=1，此时链表为1<->2<-3<-4<-5，由于1与2互相指向，所以此处要断开1.next=null此时链表为1<-2<-3<-4<-5返回节点5出栈完成，最终头节点5->4->3->2->1*/head.next.next = head;head.next = null;return newHead;}

如果还是觉得有点抽象不太好理解，可以看下这个视频讲解：链表反转(递归法)_哔哩哔哩_bilibili