算法题-面试篇

反转链表

描述

给定一个单链表的头结点pHead(该头节点是有值的，比如在下图，它的val是1)，长度为n，反转该链表后，返回新链表的表头。

数据范围： 0≤n≤1000

要求：空间复杂度 O(1) ，时间复杂度 O(n) 。

如当输入链表{1,2,3}时，

经反转后，原链表变为{3,2,1}，所以对应的输出为{3,2,1}。

以上转换过程如下图所示：

示例1

输入：

{1,2,3}

返回值：

{3,2,1}

示例2

输入：

{}

返回值：

{}

说明：

空链表则输出空

思路：

1. 栈（不多解释）
2. 递归：把当前节点挂到递归之后的链表的末尾。

// C++版本
/*
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;
		auto i = pHead->next;
        ListNode* t = ReverseList(i);
        i->next = pHead;
		pHead->next = NULL;
		return t;
    }
};

// Java版本
/*
public class ListNode {
    int val;
    ListNode next = null;

    ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}*/
public class Solution {
  public ListNode ReverseList(ListNode head) {
    if (head == null || head.next == null) return head;
    ListNode t = head.next;
    ListNode r = ReverseList(t);
    t.next = head;
    head.next = null;
    return r;
  }
}

3. 迭代：创建两个变量分别记录上一个节点与下一个节点。

// C++版本
/*
struct ListNode {
    int val;
    struct ListNode *next;
    ListNode(int x) :
            val(x), next(NULL) {
    }
};*/
class Solution {
  public:
    ListNode* ReverseList(ListNode* pHead) {
        ListNode* temp, *last;
        last = NULL;
        while (pHead) {
            temp = pHead->next;
            pHead->next = last;
            last = pHead;
            pHead = temp;
        }
        return last;
    }
};

// Java版本
/*
public class ListNode {
    int val;
    ListNode next = null;

    ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}*/
public class Solution {
  public ListNode ReverseList(ListNode head) {
    ListNode last, temp;
    last = null;
    while (head != null) {
      temp = head.next;
      head.next = last;
      last = head;
      head = temp;
    }
    return last;
  }
}