标签:方法 lazy img ring 图表 利用 单向链表 文字 开始
单向链表反转的方法有很多,其中用的比较多的是迭代法和递归法,迭代法通俗易懂,递归法相对来说比较难理解一些。
最近读了一些网上的文章对这两种算法的解释后,有些自己的理解分享出来供大家参考。
单向链表反转图示:
一、迭代法
迭代法的解题思路是:通过循环遍历的方式,使链表的每一个节点和它的下一个节点断开,然后重置其下一个节点。
代码实现:
import lombok.AllArgsConstructor; import lombok.Data; @Data @AllArgsConstructor public class ListNode { private int value; private ListNode next; /** * 迭代法 * @param head * @return */ public static ListNode reverseIterate(ListNode head){ ListNode pre = null,cur = head,next = null; while (null != cur){ next = cur.next; cur.next = pre; pre = cur; cur = next; } return pre; } public static void main(String[] args) { ListNode listNode4 = new ListNode(4, null); ListNode listNode3 = new ListNode(3, listNode4); ListNode listNode2 = new ListNode(2, listNode3); ListNode listNode1 = new ListNode(1, listNode2); System.out.println(reverseIterate(listNode1)); } }
代码解释:
对于链表中的一个节点(cur)来说,它包含节点的值(value)、其所指向的下一个节点(next)、及指向它的上一个节点(pre)。反转链表就是要把当前节点指向的下一个节点变成指向上一个节点。(链表头没有上一个节点,链表尾下一个节点的指向为空)
next = cur.next; 保留当前节点的下一个节点
cur.next = pre; 重置当前节点的下一个节点为上一个节点
pre = cur; 下次遍历需要用到的上一个节点
cur = next; 下次遍历需要用到的当前节点
其执行过程可以用下图表示:
迭代法的特点是:从前向后节点之间的链接依次断开, 重置每个节点下一个节点的指向。
二、递归法
递归法的解题思路是:利用递归的思想和栈先进后出的特性,完成链表的反转。
要理解递归法,首先要对递归和栈的特性有一定的了解,这里简单介绍一下。
递归:方法自己调用自己、递归需要有结束条件。
栈:先进后出。
要牢记这两个点,对我们理解递归法很重要。
代码实现:
import lombok.AllArgsConstructor; import lombok.Data; @Data @AllArgsConstructor public class ListNode { private int value; private ListNode next; /** * 递归法 * @param head * @return */ public static ListNode reverseRecursion(ListNode head){ if (null == head || null == head.next){ return head; } ListNode newHead = reverseRecursion(head.next); head.next.next = head; head.next = null; return newHead; } public static void main(String[] args) { ListNode listNode4 = new ListNode(4, null); ListNode listNode3 = new ListNode(3, listNode4); ListNode listNode2 = new ListNode(2, listNode3); ListNode listNode1 = new ListNode(1, listNode2); System.out.println(reverseRecursion(listNode1)); } }
代码解释:
ListNode newHead = reverseRecursion(head.next);
1、递归法的目的是要返回一个新的头节点,这个新的头节点是原来链表的尾节点。
2、递归是方法自己调用自己,栈的特性是先进后出、后进先出。所以这段代码的作用是不断的去压栈。
head.next.next = head; 把当前节点指向的下一个节点的指向变为自己。(不要慌,这段代码的解释,下面有图有真相)
head.next = null; 当前节点指向的下一个节点变为空。
是不是看了上面的解释还有点不理解,别急,我第一次看这段代码的时候也是懵逼的(内心os:这写了个啥,怎么就反转链表了)
要理解这段代码首先,我们得去压几个栈,可能你会说我脑子里压不了几个栈容量就不够了,脑子就乱了,StackOverflowException。。。
讲真,我最开始也是想放弃的,背住代码算了。迭代法他就不香吗。。。
后来想到人类对图形的理解能力要长于文字,我们把这个过程画出来试试看能否理解。
我们还使用上文中使用过的链表作为数据源来分析这个过程
ListNode newHead = reverseRecursion(head.next);这段代码会执行四次,压栈四次,如图:
head.next.next = head;
head.next = null;
reverseRecursion(head(3)) 执行之后链表发生了如下变化:
下面的过程简单了 reverseRecursion(head(2))出栈。
head.next = null;
reverseRecursion(head(1))出栈:链表反转完成,撒花??
head.next = null;
以上就是我对单向链表反转迭代法和递归这两种方法的理解,希望可以帮到你。
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原文地址:https://www.cnblogs.com/cdf-opensource-007/p/13246922.html