逆转单向链表(有7种方法)

单向链表是一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的引用。在编程中，经常需要对链表进行各种操作，其中之一就是逆转链表。逆转链表的操作可以改变链表中节点的顺序，使得原本的第一个节点变为最后一个，最后一个节点变为第一个。在本主题中，我们将探讨7种不同的方法来实现这个功能。 1. **迭代法**： 这是最直观的方法，使用三个指针`prev`, `current`和`next`。初始化时，`prev`为空，`current`为头节点。在每次迭代中，`next`保存`current`的下一个节点，然后将`current`的`next`指针指向`prev`，最后移动`prev`和`current`到下一个位置。当`current`为空时，头节点就变成了原来的尾节点，完成逆转。 2. **递归法**： 使用递归，我们可以将逆转链表的问题简化为逆转链表的剩余部分。递归函数接收当前节点和上一节点，逆转当前节点及其后续节点，然后返回新的头节点。在递归过程中，当前节点的`next`指针将连接到上一节点。 3. **双指针翻转法**： 设两个指针`slow`和`fast`，`slow`每次移动一步，`fast`每次移动两步。当`fast`到达链表末尾，`slow`正好位于链表的中间。此时，将`slow`和`slow.next`之间的链表逆转，然后将`slow`的`next`指向原链表的头部，完成逆转。 4. **反向迭代法**： 创建一个新的空链表作为逆转后的链表，从原链表的末尾开始遍历，将每个节点插入到新链表的头部。当遍历完原链表后，新链表即为逆转后的链表。 5. **栈辅助法**： 利用栈的后进先出（LIFO）特性，将原链表的节点依次压入栈，然后依次弹出并重新连接，形成逆转的链表。 6. **反转相邻节点对**： 遍历链表，每次将当前节点与其下一个节点交换，直到到达链表末尾。这种方法需要额外的判断处理边界条件，例如当链表长度为偶数和奇数时。 7. **环形链表处理法**： 如果链表的尾部节点的`next`指针指向链表的头部，我们可以将其视为一个环形链表。逆转环形链表可以通过设置两个指针，让它们以不同速度移动，直到它们相遇，然后继续移动一个指针，直到再次相遇。此时，相遇点就是新的链表头。 每种方法都有其独特性和适用场景，例如时间复杂度、空间复杂度以及是否适合特定的运行环境。理解这些不同的逆转方法可以帮助我们更好地掌握链表操作，并在实际编程中灵活运用。在实践中，我们可以根据具体需求和性能要求选择合适的方法。如果在实现过程中遇到任何问题，随时可以联系讨论。