資料結構與演算法 | Leetcode 206:Reverse Linked List

前面我們實現了幾種常見的 連結串列 ，接下來，我們來聊聊如何實現 單連結串列 的反轉。

連結串列反轉

Leetcode 206: Reverse Linked List

示例：

Input: 1->2->3->4->5->NULL
Output: 5->4->3->2->1->NULL

Input: NULL
Output: NULL
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我們可以通過迴圈遍歷和遞迴這兩種方式來實現連結串列的反轉。

遍歷

思路

定義三個指標，分別為prev、curr、next，然後遍歷所有node結點，並移動這三個指標，改變curr結點的next指向，指向prev結點，實現linkedList的反轉。

程式碼實現

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        ListNode prev = null;
        ListNode curr = head;
        ListNode next = null;
        while(curr != null){
            next = curr.next;
            curr.next = prev;        
            prev = curr;
            curr = next;
        }
        head = prev;
        return head; 
    }
}
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原始碼

遞迴

其實遞迴的實現方式和前面迴圈的方式非常相似，前者是通過迴圈來移動指標，後者是通過遞迴來移動指標。

定義一個遞迴介面，傳入curr與prev節點作為引數，內部再將curr的作為下次遞迴呼叫的prev入參，curr.next 作為下次遞迴呼叫的curr入參。

程式碼實現

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    
    public ListNode reverseList(ListNode head){
        return reverseRecursively(head, null);
    }
    
    public ListNode reverseRecursively(ListNode curr, ListNode prev) {
        if(curr == null){
            return null;
        }
        if(curr.next == null){
            ListNode head = curr;
            curr.next = prev;
            return head;
        }
        
        ListNode next1 = curr.next;
        curr.next = prev;
        
        ListNode head = reverseRecursively(next1, curr);
        return head;
    }
}
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原始碼

這兩種方式的時間複雜度均為O(n)，空間複雜度均為O(1)。

參考資料

• 《資料結構與演算法之美》