LeetCode206.反转链表_反转链表三行代码

此题涉及一个重要概念：哨兵结点。

哨兵节点广泛应用于树和链表中，通常以伪头、伪尾、特殊标记等形式存在。它存在的目的通常是使链表永不为空、永不无头、方便改变链表结构、或实现头部可删等。

这道题的思路是，写一个循环使head前进的同时一步步反转链表中的元素。具体思考过程如下：

首先，给链表加一个伪头（哨兵结点）dummy，这个结点指向原链表的表头。

然后，以链表[1→2→3→4→5]为例，进行三个改变链的指向的操作，如下图所示。

之后，链表就变成了[2→1→3→4→5]。然后head前进，重复这三个操作。

此时，链表就变成了[3→2→1→4→5]。然后head继续前进，重复，直到循环结束。

这里的箭头大家看了最好自己画一画体会一下，不然不是特别好理解。

Python3的代码实现如下：

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution:
    def reverseList(self, head: ListNode) -> ListNode:
        dummy = ListNode(0) # 这里dummy的value可以任意取，我取了0
        dummy.next = head # 指向原链表的头，相当于加了一个伪头，这个dummy就是哨兵结点
        while(head != None and head.next != None):
            dnext = dummy.next
            hnext = head.next
           # 下面的三行代码分别表示上面提到的三个操作
            dummy.next = hnext
            head.next = hnext.next # hnext.next是当前结点的下下个结点
            hnext.next = dnext
        return dummy.next

这里有两个点要注意一下。

1. 循环里前两行先提前保存了dummy指向的位置和head指向的位置，是因为在链表操作的过程中，这些值都会产生变化，而我们希望用到的是变化前的值。如果全部用dummy.next来写这个代码的话，循环根本出不去..
2. 初学者有时候分不清head和head.val的区别。这里稍作解释：head表示链表中一个结点的位置，这里面包括了value（值）属性和next（指向）属性；而head.val只表示一个数值。

最终的执行用时击败60%，内存消耗击败45%。

另外在LeetCode评论区看到了另一个非常厉害的解题方法，来自gaussic大神。这个方法巧妙地利用了Python3在多元赋值时等号右边值不会随赋值而改变的性质，完美解决了上面我用两行代码、两个额外空间才解决的问题。太妙了！看的我直呼内行...

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution:
    def reverseList(self, head: ListNode) -> ListNode:
        p, rev = head, None
        while p:
            rev, rev.next, p = p, rev, p.next
        return rev

最终的执行用时击败82%，内存消耗击败54%。