LeetCode 206.反转链表(C++)_letcode206

题目地址：力扣

解法1：三指针法

要反转链表，那么从链表头结点开始，头结点的next要指向空，那么就需要一个后继节点来保存头结点的后一个节点。有后继节点那么也需要一个当前节点（用head也可以，但是为了清楚表明可以另外用一个当前节点）。考虑头结点的后一节点要指向头结点，因此还需要一个前置节点来保存之前的节点。

这种方法总共需要借助三个指针来实现，分别是记录当前节点，上一节点以及后一节点。

思路：只要后一节点不为空，那么

1、将后继节点指向当前节点的next，即保存当前节点的下一节点

2、将当前节点的next指向前置节点，即反转过程

3、将前置节点指向当前节点（当前节点变成了下一次操作的前置节点）

4、将当前节点指向后继节点，即两个节点指向相同

class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        ListNode *prevNode = nullptr;
        ListNode *currNode = head;
        ListNode *nextNode = head;
        
        while(nextNode != nullptr)
        {
            nextNode = currNode->next;
            currNode->next = prevNode;
            prevNode = currNode;
            currNode = nextNode;
        }
        return prevNode;
    }
};

解法2：头插法

思路也很简单，正向链表只需要用头插法就可以反转了，但是这就需要一个哨兵节点来用于头插，最后返回的也是哨兵节点的next

class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        // 哨兵节点
        ListNode sentry(0);
        ListNode *nextNode = head;
        // 下一节点非空就执行头插操作
        while (nextNode != nullptr)
        {
            nextNode = head->next;
            head->next = sentry.next;
            sentry.next = head;
            head = nextNode;
        }
        return sentry.next;
    }
};

解法3：递归法

涉及到需要反转的，就可以想可以从后往前做，但是单链表不能找其头结点，所以只能是用递归的方式从后往前

class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        // 只要当前节点为空或者当前节点的next为空，都返回当前节点
        if (head == nullptr || head->next == nullptr)
            return head;
        // 都不为空，那么就递归将原链表的尾节点带出来，赋给newHead
        ListNode *newHead = reverseList(head->next);
        // 当前节点的后继节点的next指针指向当前节点
        head->next->next = head;
        // 反转后原链表头结点的next应该为空，因此每次都把head的next置为空
        head->next = nullptr;
        return newHead;
    }
};

解法4：尾置递归法

思路：尾置递归和前面的递归有所不同，递归的返回不再是从递归的里面出来，而是进入下一层递归。这也就意味着链表是从前往后走的，那么改变next之前就需要存下next指向的地方，因此需要用一个新的节点来保存。同时这个递归函数应该接受两个参数，所以不能直接写在reverseList的里面。

class Solution {
public:
    ListNode* reverse(ListNode* prev, ListNode *curr) {
        ListNode *nextNode;
        // 当前节点为空，说明到了prev正好指向链尾节点（新链头）
        if (curr == nullptr)
            return prev;
        // 当前节点不空，就先存下当前节点的next，然后把当前节点的next指向prev
        nextNode = curr->next;
        curr->next = prev;
        // 递归执行下一个节点
        return reverse(curr, nextNode);
    }
 
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        return reverse(nullptr, head);
    }
};

Accepted

• 28/28 cases passed (8 ms)
• Your runtime beats 48.56 % of cpp submissions
• Your memory usage beats 21.96 % of cpp submissions (8.2 MB)