链表——反转链表_反转链表c语言

目录

头插法反转链表

算法说明

算法实现

算法代码

迭代法反转链表

算法说明

算法实现

算法代码

递归法反转链表

算法说明

算法实现

 算法代码

就地逆置法反转链表

算法说明

算法实现

​算法代码

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头插法反转链表

算法说明

在原有链表的基础上，依次将位于链表头部的节点摘下，然后采用从头部插入的方式生成一份新的链表。

算法实现

1、创建一个新的空链表

2、原链表中摘下头部节点，从新链表头部插入

3、重复操作

算法代码

 
struct ListNode* ReverseList(struct ListNode* head ) {
        struct    ListNode*    next=NULL;
        struct    ListNode*    new_head=NULL;
        if (head == NULL || head->next == NULL)     // 空链或只有一个结点，直接返回头指针
        {
            return head;
        }
        while(head!=NULL)
        {
            next=head->next;
            head->next=new_head;
            new_head=head;
            head=next;
        }
    return new_head;
}

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迭代法反转链表

算法说明

从当前的首源节点开始，一直遍历值链表的最后一个节点，这期间会逐个改变遍历到的节点的指针指向，使其指向前驱。

算法实现

借助三个指针来实现指针的变向beg,mid,end。

1、改变mid的指针指向，指向beg

2、将三个指针整体后移一个节点

 

 3、循环上述过程

 5、mid已经指向了最后一个节点，但是反转未完成，需要再次修改mid的指向，

 6、head指针指向与mid相同

算法代码

struct ListNode* ReverseList(struct ListNode* head ) {
        struct    ListNode*    beg=NULL;
        struct    ListNode*    mid=head;
        struct    ListNode*    end=head->next;
        if (head == NULL || head->next == NULL)     // 空链或只有一个结点，直接返回头指针
        {
            return head;
        }
        while(1)
        {
            //修改mid节点
            mid->next=beg;
            //判断是否结束迭代
            if(end==NULL)
            {
                break;
            }
            //三个指针依次后移
            beg=mid;
            mid=end;
            end=end->next;
        }
            //将头节点指向mid
            head=mid;
            return head;
}

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递归法反转链表

算法说明

从链表的尾节点开始，一次向前遍历，遍历过程一次改变各节点的指向，指向它的前驱。

算法实现

1、一直递归，找到链表的最后一个节点

2、逐层退出时，new_head指向不变，一直指向原链表中的最后一个节点

3、递归每退出一层，函数中的head指针的指向都会发生改变，指向前驱

4、每退出一层，都需要改变head->next的指向，同时令head所指节点的指针域为NULL

5、每一层递归结束后，将新的头指针返回给上一层

 算法代码

struct ListNode* ReverseList(struct ListNode* head ) {
        struct    ListNode*    new_head=NULL;
        if (head == NULL || head->next == NULL)     // 空链或只有一个结点，直接返回头指针
        {
            return head;
        }
 
        else
        {
        //一直递归，找到链表中最后一个节点
            new_head = ReverseList(head->next);
            head->next->next = head;
            head->next = NULL;
            return new_head;
        }
}

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就地逆置法反转链表

算法说明

与头插法类似，区别在于头插法通过建立一个新链表实现，逆置法直接对原链表作出修改，借助两个指针实现。

算法实现

1、初始状态，令beg指向第一个的开始节点，end指向beg->next

 2、将end节点摘除，添加到新链表的头部

3、将end指向beg->next，然后将end所指节点摘除并且添加到当前头部

 

 算法代码

struct ListNode* ReverseList(struct ListNode* head ) {
        struct    ListNode*    beg=NULL;
        struct    ListNode*    end=NULL;
        if (head == NULL || head->next == NULL) // 空链或只有一个结点，直接返回头指针
        {
            return head;
        }
        else
        {
        //beg和end指针指向相应的head和head->next
            beg=head;
            end=head->next;
            while(end!=NULL){
        //摘下节点
            beg->next=end->next;
        //将节点添加到表头
            end->next=head;
            head=end;
            end=beg->next;
            }
        }
        return head;
}

参考链接：单链表反转详解（4种算法实现） (biancheng.net)