反轉單鏈表【騰訊面試題】

單鏈表常見面試題

3）將一個單鏈表反轉

思路：

1、先定義一個節點reverseHead = new HeroNode；

2、從頭到尾遍歷原來的鏈表，每遍歷一個節點，就將其取出，並放在新的鏈表的最前端

3、原來的鏈表的head.next = reverseHead.next

僞代碼：

	//將單鏈表反轉
	public static void reversetList(HeroNode head)
	{
		//如果當前鏈表爲空，或者只有一個節點，無需反轉
		if(head.next==null && head.next.next==null)
		{
			return;
		}
		
		//定義一個輔助指針（變量），幫助我們遍歷原來的鏈表
		HeroNode cur = head.next;
		HeroNode next = null;   //指向前一個節點的下一個節點
		HeroNode reverseHead = new HeroNode(0, "", "");
		//遍歷原來的鏈表，每遍歷一個節點，就將其取出，並放在新的鏈表reverseHead的最前端
		while(cur != null)
		{
			next = cur.next;   //先暫時保存當前節點cur的下一個節點，下面需要使用
			cur.next = reverseHead.next;  //將cur的下一個節點指向新的reverseHead的第一個節點
			reverseHead.next = cur;   //新的頭節點指向cur節點，將cur連接到新的鏈表
			cur = next;   //cur後移
		}
		//將head.next指向reverseHead.next，實現鏈表的反轉
		head.next = reverseHead.next;
	}

 

運行結果：

 完整代碼：

package linkedList;

public class SingleLinkedListDemo
{

	public static void main(String[] args)
	{
		//進行測試，先創建節點
		HeroNode node1 = new HeroNode(1, "宋江", "及時雨");
		HeroNode node2 = new HeroNode(2, "盧俊義", "玉麒麟");
		HeroNode node3 = new HeroNode(3, "吳用", "智多星");
		HeroNode node4 = new HeroNode(4, "林沖", "豹子頭");

		//創建單鏈表
		SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
		
		//進行測試，有序插入到鏈表
		singleLinkedList.addByOrder(node4);
		singleLinkedList.addByOrder(node1);
		singleLinkedList.addByOrder(node3);
		singleLinkedList.addByOrder(node2);
		
		//顯示一把，修改前
		System.out.println("原始鏈表: ");
		singleLinkedList.list();
//		
//		//根據節點的no值，進行節點信息的修改
//		HeroNode newHeroNode = new HeroNode(2, "郭久森", "Java工程師");
//		singleLinkedList.update(newHeroNode);
//		
//		//顯示一把,修改後的鏈表
//		System.out.println("修改節點後的鏈表: ");
//		singleLinkedList.list();
//		
//		//刪除節點
//		singleLinkedList.delate(3);
//		//顯示一把,刪除後的鏈表
//		System.out.println("刪除節點後的鏈表: ");
//		singleLinkedList.list();
//		
//		System.out.printf("有效的節點個數:%d", getLength(singleLinkedList.getHead()));
//		System.out.println();
//		
//		//測試一下，看是否找到倒數第K個節點
//		HeroNode res = finLastIndexNode(singleLinkedList.getHead(), 1);
//		System.out.println("倒數第1個節點爲 : " + res);
//		
		//測試：將單鏈表反轉
		System.out.println("反轉單鏈表~");
		reversetList(singleLinkedList.getHead());
		singleLinkedList.list();
	}
	
	//查找單鏈表中的倒數第K個節點
	//思路：
	//1、編寫一個方法，接受head節點，同時接收一個index
	//2、index表示是倒數第幾個節點
	//3、先把鏈表從頭遍歷，得到鏈表的長度getLength
	//4、得到size後，我們從鏈表的第一個開始遍歷(size-index)個，就可以得到
	//5、如果找到了，則返回該節點，否則返回null
	public static HeroNode finLastIndexNode(HeroNode head, int index)
	{
		//判斷，如果鏈表爲空，則返回null
		if(head.next == null)
		{
			return null; //沒有找到
		}
		//第一個遍歷得到鏈表的長度（節點個數）
		int size = getLength(head);
		//第二次遍歷size-index位置，就是我們倒數第K個節點
		//先做一個index校驗
		if(index <=0 || index > size) 
		{
			return null;
		}
		//定義給輔助變量
		HeroNode cur = head.next;
		for(int i=0;i<size-index;i++)
		{
			cur = cur.next;
		}
		return cur;
	}
	
	//方法：獲取單鏈表的節點的個數（如果是帶頭節點的鏈表，需要不統計頭節點）
	/*
	 * @param head 鏈表的頭節點
	 * @return 返回的就是有效節點的個數
	 */
	public static int getLength(HeroNode head)
	{
		if(head.next == null)
		{
			return 0;
		}
		int length = 0;
		//定義一個輔助變量，這裏不統計頭節點
		HeroNode cur = head.next;
		while(cur != null)
		{
			length++ ;
			cur = cur.next;  //遍歷
		}
		return length;		
	}
	
	//將單鏈表反轉
	public static void reversetList(HeroNode head)
	{
		//如果當前鏈表爲空，或者只有一個節點，無需反轉
		if(head.next==null && head.next.next==null)
		{
			return;
		}
		
		//定義一個輔助指針（變量），幫助我們遍歷原來的鏈表
		HeroNode cur = head.next;
		HeroNode next = null;   //指向前一個節點的下一個節點
		HeroNode reverseHead = new HeroNode(0, "", "");
		//遍歷原來的鏈表，每遍歷一個節點，就將其取出，並放在新的鏈表reverseHead的最前端
		while(cur != null)
		{
			next = cur.next;   //先暫時保存當前節點cur的下一個節點，下面需要使用
			cur.next = reverseHead.next;  //將cur的下一個節點指向新的reverseHead的第一個節點
			reverseHead.next = cur;   //新的頭節點指向cur節點，將cur連接到新的鏈表
			cur = next;   //cur後移
		}
		//將head.next指向reverseHead.next，實現鏈表的反轉
		head.next = reverseHead.next;
	}
}

//定義SingleLinkedList  管理我們的英雄
class SingleLinkedList
{
	//先初始化一個頭節點，頭結點不要動，不存放具體數據
	private HeroNode head = new HeroNode(0, "", "");
	
	//獲取頭節點
	public HeroNode getHead()
	{
		return head;
	}
	//添加節點到單鏈表
	//思路：當不考慮編號順序時
	//1.找到當前鏈表的最後節點
	//2.將最後這個節點的next指向新的節點
	public void add(HeroNode heroNode)
	{
		//因爲head節點不能動，因此需要一個輔助遍歷temp
		HeroNode temp = head;
		//遍歷鏈表，找到最後
		while(true)
		{
			//找到鏈表的最後
			if(temp.next == null)
			{
				break;
			}
			//如果沒有找到最後，將temp後移
			temp = temp.next;
		}
		//當退出while循環時，temp指向鏈表的最後
		//將最後這個節點的next指向新的節點
		temp.next = heroNode;
	}
	
	//第二種方式，有序插入，根據節點的no
	//如果已經存在這個排名，則添加失敗，並給出提示
	public void addByOrder(HeroNode heroNode)
	{
		//因爲節點不能動，因此我們仍然通過一個輔助變量來幫助找到添加位置
		//temp指位於添加位置的前一個節點
		HeroNode temp = head;
		boolean flag = false;//flag標誌添加的編號是否存在，默認爲false
		while(true)
		{
			if(temp.next == null)  //說明temp已經在鏈表的最後
			{
				break;
			}
			if(temp.next.no > heroNode.no)  //位置找到，放在temp的後面
			{
				break;
			}
			else if(temp.next.no == heroNode.no)  //說明希望添加的節點編號已經存在
			{
				flag = true; //說明編號已經存在
				break;
			}
			temp = temp.next;//後移，遍歷整個鏈表
		}
		//判斷flag的值
		if(flag)
		{
			System.out.printf("準備添加的節點編號 %d 已經存在,不能加入\n", heroNode.no);
		}
		else
		{
			//插入到鏈表中，temp之前
			heroNode.next = temp.next;
			temp.next = heroNode;
		}
	}
	
	//修改節點信息，根據no來修改，即no編號不能夠修改
	//1.根據newHeroNode的no來修改即可
	public void update(HeroNode newHeroNode)
	{
		//判斷是否爲空
		if(head.next == null)
		{
			System.out.println("鏈表爲空~");
			return;
		}
		//找到需要修改的節點，根據no編號
		//定義一個輔助變量
		HeroNode temp = head.next;
		boolean flag = false;   //表示是否找到該節點
		while(true)
		{
			if(temp == null)
			{
				break;//已經遍歷完鏈表
			}
			if(temp.no == newHeroNode.no)
			{
				//找到
				flag = true;
				break;
			}
			temp = temp.next;
		}
		//根據flag 判斷是否找到該節點
		if(flag)
		{
			temp.name = newHeroNode.name;
			temp.nickName = newHeroNode.nickName;
		}
		else
		{ //沒有找到
			System.out.printf("沒有找到編號 %d 的節點，不能修改\n", newHeroNode.no);
		}
	}
	
	//刪除節點
	//思路
	//1.head不能夠動，因此我們需要一個temp輔助變量找到需要刪除的節點的前一個節點
	//2.說明在比較時，是temp.next.no == 需要刪除節點的no
	public void delate(int no)
	{
		HeroNode temp = head;
		boolean flag = false;  //用來標誌是否找到刪除節點
		while(true)
		{
			if(temp.next == null)  //到達鏈表最後，或者鏈表爲空
			{
				break;
			}
			if(temp.next.no == no)
			{
				//需要刪除節點的前一個temp節點
				flag = true;
				break;
			}
			temp = temp.next;
		}
		//判斷flag
		if(flag) //找到
		{ //可以刪除
			temp.next = temp.next.next; 
		}
		else 
		{
			System.out.printf("要刪除的 %d 節點不存在 ", no);
		}
	}
	//顯示鏈表【遍歷】
	public void list()
	{
		//判斷鏈表是否爲空
		if(head.next == null)
		{
			System.out.println("鏈表爲空");
			return;
		}
		//因爲頭結點不能動，因此我們需要一個輔助變量來遍歷
		HeroNode temp = head.next;
		while(true)
		{
			//判斷是否到鏈表最後,結束
			if(temp == null)
			{
				break;
			}
			//輸出節點的信息
			System.out.println(temp);
			//將temp後移，一定小心
			temp = temp.next;
		}
	}
}

//定義HeroNode,每個HeroNode對象就是一個節點
class HeroNode
{
	public int no;
	public String name;
	public String nickName;
	public HeroNode next;  //指向下一個節點
	//構造器
	public HeroNode(int no, String name, String nickName)
	{
		this.no = no;
		this.name = name;
		this.nickName = nickName;
	}
	//爲了顯示方法，我們重寫toString
	@Override
	public String toString()
	{
		return "HeroNode [no=" + no + ", name=" + name + ",nickName=" + nickName  +"]";
	}
	
	
}