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[力扣] 剑指 Offer 第二天 - 反转链表

耐心和持久胜过激烈和狂热。

题目来源

题目描述

定义一个函数,输入一个链表的头节点,反转该链表并输出反转后链表的头节点。

示例

输入: 1->2->3->4->5->NULL
输出: 5->4->3->2->1->NULL

题目分析

第一种做法是使用递归,递归到尾结点时,回溯,将每个节点的 next 指向反转,此时的尾结点就是反转后的头结点。第二种做法是迭代法,也就是双指针法,通过两个指针改变每个节点的指向。

解题思路

递归

链表 ​​n1 → n2 → ··· → nk-1 → nk → nk+1 → nm​​ 若想将 ​​nk+1​​ 的下一个节点指向 ​​nk​​,做法是 ​​nk.next.next = nk​​,简单解释一下这行代码,​​nk.next​​ 等于 ​​nk+1​​,而 ​​nk.next.next​​ = ​​nk+1.next​​ → ​​nk​​,这样就实现了反转,特别注意的是,需要将某个节点的下一个节点指向空(​​n.next = null​​),避免回环,也能达到将尾结点指向空的目的。递归的终止条件是当前节点为空或当前节点的下一个节点为空,反转操作在回溯阶段进行。

迭代(双指针)

遍历链表,在遍历的过程中修改节点的指向,由于需要指向前节点,因此需要定义一个指针,用于保存前节点,改变指向之后,就会造成原本的下一个节点无法找到,因此还需要定义另一个指针,再改变指向之前,保存下一个节点。

代码实现

递归

/**
* Definition for singly-linked list.
* type ListNode struct {
* Val int
* Next *ListNode
* }
*/
func reverseList(head *ListNode) *ListNode {
if head == nil || head.Next == nil{
return head
}
res := reverseList(head.Next)
head.Next.Next = head
head.Next = nil
return res
}

执行结果

[力扣] 剑指 Offer 第二天 - 反转链表_go

复杂度分析

时间复杂度:O(N),N 为 链表的长度,递归需要遍历链表一次。 空间复杂度:O(N),递归需要 O(N) 的栈空间。

迭代

代码实现

/**
* Definition for singly-linked list.
* type ListNode struct {
* Val int
* Next *ListNode
* }
*/
func reverseList(head *ListNode) *ListNode {
var pre *ListNode
cur := head
for cur != nil {
next := cur.Next
cur.Next = pre
pre = cur
cur = next
}
return pre
}

执行结果

[力扣] 剑指 Offer 第二天 - 反转链表_数据结构与算法_02

复杂度分析

时间复杂度:O(N),N 为链表的长度,需要遍历链表一次。 空间复杂度:O(1),没有使用额外的内存空间。

总结

根据执行结果可以看出,递归比非递归慢,原因是每次分配函数内存以及栈都需要时间。

以上是本人的解法,如果对你有帮助,欢迎点赞收藏加关注,如果有错误的地方,欢迎指正!

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