劍指Offer-反轉鏈表Java

15、反轉鏈表

題目描述：
輸入一個鏈表，反轉鏈表後，輸出新鏈表的表頭。

思路：
表尾作爲新表頭，順序遍歷每個節點，將其插入新表頭後面。

/*
public class ListNode {
    int val;
    ListNode next = null;

    ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}*/
public class Solution {
    public ListNode ReverseList(ListNode head) {
        if(head==null){return null;}
        //tail用於標識初始鏈表尾，q永遠指向初始鏈表尾（新表頭）的下一個節點，pre在初始鏈表中移動，tmp指向待插節點
        ListNode tail=head,q=head,pre=head,tmp;
        while(tail.next!=null){
            tail=tail.next;
            q=q.next;
        }
        while(pre!=tail){
            if(pre==head){//原表頭作爲表尾，next指針爲null，如果此處放在循環外要再單獨考慮單個節點的鏈表的情況
                tmp=pre;
                pre=pre.next;
                tmp.next=null;
                tail.next=tmp;
                q=tmp;
            }
            else{//非表尾節點，next指針指向新表頭的下一個節點
                tmp=pre;
                pre=pre.next;
                tmp.next=null;
                tail.next=tmp;
                tmp.next=q;//next指針指向新表頭的下一節點
                q=tmp;
            }
        }
        return tail;
    }
}

優化

/*
public class ListNode {
    int val;
    ListNode next = null;

    ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}*/
public class Solution {
    public ListNode ReverseList(ListNode head) {
        if(head==null){return null;}
        ListNode pre = null;
        ListNode next = null;
        //當前節點是head，pre爲當前節點的前一節點，next爲當前節點的下一節點
        //需要pre和next的目的是讓當前節點從pre->head->next1->next2變成pre<-head next1->next2
        //即pre讓節點可以反轉所指方向，但反轉之後如果不用next節點保存next1節點的話，此單鏈表就此斷開了
        //所以需要用到pre和next兩個節點
        //1->2->3->4->5
        //1<-2<-3 4->5
        while(head!=null){
            //做循環，如果當前節點不爲空的話，始終執行此循環，此循環的目的就是讓當前節點從指向next到指向pre
            //如此就可以做到反轉鏈表的效果
            //先用next保存head的下一個節點的信息，保證單鏈表不會因爲失去head節點的原next節點而就此斷裂
            next = head.next;
            //保存完next，就可以讓head從指向next變成指向pre了，代碼如下
            head.next = pre;
            //head指向pre後，就繼續依次反轉下一個節點
            //讓pre，head，next依次向後移動一個節點，繼續下一次的指針反轉
            pre = head;
            head = next;
        }
        //如果head爲null的時候，pre就爲最後一個節點了，但是鏈表已經反轉完畢，pre就是反轉後鏈表的第一個節點
        //直接輸出pre就是我們想要得到的反轉後的鏈表
        return pre;
    }
}