理解单链表的反转(java实现)

理解单链表的反转(java实现)

要求很简单,输入一个链表,反转链表后,输出新链表的表头。
  反转链表是有2种方法(递归法,遍历法)实现的,面试官最爱考察的算法无非是斐波那契数列和单链表反转,递归方法实现链表反转比较优雅,但是对于不了解递归的同学来说还是有理解难度的。

递归法


总体来说,递归法是从最后一个Node开始,在弹栈的过程中将指针顺序置换的。
递归法实现图

为了方便理解,我们以 1->2->3->4这个链表来做演示。输出的效果是4->3->2->1

首先定义Node:

public static class Node {
	public int value;
	public Node next;

	public Node(int data) {
		this.value = data;
	}
}

反转方法如下:

public Node reverse(Node head) {
    if (head == null || head.next == null)
        return head;
    Node temp = head.next;
    Node newHead = reverse(head.next);
    temp.next = head;
    head.next = null;
    return newHead;
}

递归实质上就是系统帮你压栈的过程,系统在压栈的时候会保留现场。

我们来看是怎样的一个递归过程:1->2->3->4

  • 程序到达Node newHead = reverse(head.next);时进入递归
  • 我们假设此时递归到了3结点,此时head=3结点,temp=3结点.next(实际上是4结点)
  • 执行Node newHead = reverse(head.next);传入的head.next是4结点,返回的newHead是4结点。
  • 接下来就是弹栈过程了
    • 程序继续执行 temp.next = head就相当于4->3
    • head.next = null 即把3结点指向4结点的指针断掉。
    • 返回新链表的头结点newHead

注意:当retuen后,系统会恢复2结点压栈时的现场,此时的head=2结点;temp=2结点.next(3结点),再进行上述的操作。最后完成整个链表的翻转。

遍历法


遍历法就是在链表遍历的过程中将指针顺序置换
enter image description here
先上代码:

public static Node reverseList(Node node) {
	Node pre = null;
	Node next = null;
	while (node != null) {
		next = node.next;
		node.next = pre;
		pre = node;
		node = next;
	}
	return pre;
}

依旧是1->2->3->4

  • 准备两个空结点 pre用来保存先前结点、next用来做临时变量
  • 在头结点node遍历的时候此时为1结点
    • next = 1结点.next(2结点)
    • 1结点.next=pre(null)
    • pre = 1结点
    • node = 2结点
  • 进行下一次循环node=2结点
    • next = 2结点.next(3结点)
    • 2结点.next=pre(1结点)=>即完成2->1
    • pre = 2结点
    • node = 3结点
  • 进行循环...
posted @ 2018-06-23 18:34  上帝爱吃苹果-Soochow  阅读(33274)  评论(15编辑  收藏