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【C++算法】:反转链表

方法一:使用栈解决

  • 利用栈 先进后出 的特点,将链表的结点一个个入栈,然后一个个出栈,出栈的链表组成一个新的链表,这样就可以实现链表的反转了。
/*
struct ListNode {
	int val;
	struct ListNode *next;
	ListNode(int x) :
			val(x), next(NULL) {
	}
};*/
class Solution {
  
public:
    ListNode* ReverseList(ListNode* pHead) {
  
        ListNode* nHead = nullptr;
        //判断头结点是否为空
        while(pHead != nullptr)    //每次在新链表的首部插入原链表的首结点
        {
  
            //不断将原链表的结点从头插入新链表
            ListNode* temp = nHead;
            nHead = pHead;
            pHead = pHead->next;
            nHead->next = temp;
        }
        return nHead;
    }
};

方法二:递归

  • 使用递归函数,一直递归到链表的最后一个结点,最后结点就是反转后的头结点,记作 ans
  • 每次函数在返回的过程中,让当前结点的下一个结点的 next 指针指向当前节点
  • 同时 当前结点的 next 指针指向NULL ,从而实现从链表尾部开始的局部反转
  • 当递归函数全部出栈后,链表反转完成
/*
struct ListNode {
	int val;
	struct ListNode *next;
	ListNode(int x) :
			val(x), next(NULL) {
	}
};*/

class Solution {
  
public:
    ListNode* ReverseList(ListNode* pHead) {
  
    	if(pHead == NULL || pHead->next == NULL)
        {
  
            return pHead;
        }
        //递归调用
        ListNode* ans = ReverseList(pHead->next);
        //让当前结点的下一个结点的next指针指向当前节点
        pHead->next->next = pHead;
        pHead->next = NULL;
        return ans;  
    }
};

复杂度分析:

  • 时间复杂度:O(N),其中 N 是链表的长度,需要对链表的每个节点进行反转操作
  • 空间复杂度:O(N),其中 N 是链表的长度,空间复杂度主要取决于递归调用的栈空间,最多为 N 层