反转链表是一个很困的题,我前后做了很多次,隔了三个月还是没能完全做出来。我希望今天开始彻底把反转链表搞懂。
题目: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。
其实我一直纠结的地方还是Java中到底是值传递还是引用传递,知乎的这篇帖子很好的解释了传递方式:(https://www.zhihu.com/question/31203609)
1 双指针法
/**
* Definition for singly-linked list.
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode() {}
* ListNode(int val) { this.val = val; }
* ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
* }
*/
class Solution {
public ListNode reverseList(ListNode head) {
ListNode pre = null;
ListNode cur = head;
while(cur != null){
ListNode transit = cur.next;//把当前节点的下一个节点暂存起来
cur.next = pre;//让当前节点翻转
pre = cur;//更新前一个节点
cur = transit;//更新当前节点
}
}
}
2 递归法
始终要核心记住递归函数的定义:
输入一个节点head,将以head为起点的链表反转,并返回反转完成后链表的头结点。
输入一个节点head,将以head为起点的链表反转,并返回反转完成后链表的头结点。
输入一个节点head,将以head为起点的链表反转,并返回反转完成后链表的头结点。
class Solution {
public ListNode reverseList(ListNode head) {
//始终要核心记住递归函数的定义:
//输入一个节点head,将以head为起点的链表反转,并返回反转完成后链表的头结点。
if(head == null || head.next == null) return head;//链表为空或者链表只有一个节点
ListNode last = reverseList(head.next);
head.next.next = head;
head.next = null;
return last;
}
}
3 反转链表的前N个节点
//反转链表的前n个节点
ListNode pre = null;
//用于记录前驱节点,当递归到需要反转的最后一个节点时
//,反转后不应该指向空,所以记录前驱节点
public ListNode reverseN(ListNode head, int n){
if(n == 1){
pre = head.next;
return head;
}
ListNode last = reverseN(head.next, n-1);
head.next.next = head;
head.next = pre;
return last;
}
4 反转部分链表
class Solution {
public ListNode reverseBetween(ListNode head, int left, int right) {
if(head == null || head.next == null) return head;
//相对的,其实如果把left看作第一个节点,就等于反转前n个节点,所以此处使用递归。
if(left == 1){
return reverseN(head, right);
}
head.next = reverseBetween(head.next, left - 1, right - 1);
return head;
}
//反转链表的前n个节点
ListNode pre = null;
//用于记录前驱节点,当递归到需要反转的最后一个节点时
//,反转后不应该指向空,所以记录前驱节点
public ListNode reverseN(ListNode head, int n){
if(n == 1){
pre = head.next;
return head;
}
ListNode last = reverseN(head.next, n-1);
head.next.next = head;
head.next = pre;
return last;
}
}
5 K个一组反转链表
/**
* Definition for singly-linked list.
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode() {}
* ListNode(int val) { this.val = val; }
* ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
* }
*/
class Solution {
//首先,整个题的核心思路是,
//1.先反转以head开头的k个元素;
//2.将第k+1个元素作为head递归调用reverseKGroup
//3.将上述两个过程的结果连接起来
public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
if(head == null) return null;
ListNode a = head;
ListNode b = head;
//这个循环作为base case因为不足k个节点的时候,不用翻转,当充足时,把b节点递归到最后。
for(int i = 0; i < k; i++){
if(b == null) return head;
b = b.next;
}
//翻转a到b之间的节点,返回一个新的头结点
ListNode newNode = reverseK(a, b);
//递归调用函数,继续翻转,将前面两个结果连接起来
a.next = reverseKGroup(b, k);
return newNode;
}
//翻转[a,b) 的节点之间的节点,注意左闭右开,采用传统迭代方法
public ListNode reverseK(ListNode a, ListNode b){
ListNode pre = null;
ListNode cur = a;
while(cur != b){
ListNode mid = cur.next;
cur.next = pre;
pre = cur;
cur = mid;
}
return pre;
}
}