剑指Offer-反转链表Java

15、反转链表

题目描述：
输入一个链表，反转链表后，输出新链表的表头。

思路：
表尾作为新表头，顺序遍历每个节点，将其插入新表头后面。

/*
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用于标识初始链表尾，q永远指向初始链表尾（新表头）的下一个节点，pre在初始链表中移动，tmp指向待插节点
        ListNode tail=head,q=head,pre=head,tmp;
        while(tail.next!=null){
            tail=tail.next;
            q=q.next;
        }
        while(pre!=tail){
            if(pre==head){//原表头作为表尾，next指针为null，如果此处放在循环外要再单独考虑单个节点的链表的情况
                tmp=pre;
                pre=pre.next;
                tmp.next=null;
                tail.next=tmp;
                q=tmp;
            }
            else{//非表尾节点，next指针指向新表头的下一个节点
                tmp=pre;
                pre=pre.next;
                tmp.next=null;
                tail.next=tmp;
                tmp.next=q;//next指针指向新表头的下一节点
                q=tmp;
            }
        }
        return tail;
    }
}

优化

/*
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;
        //当前节点是head，pre为当前节点的前一节点，next为当前节点的下一节点
        //需要pre和next的目的是让当前节点从pre->head->next1->next2变成pre<-head next1->next2
        //即pre让节点可以反转所指方向，但反转之后如果不用next节点保存next1节点的话，此单链表就此断开了
        //所以需要用到pre和next两个节点
        //1->2->3->4->5
        //1<-2<-3 4->5
        while(head!=null){
            //做循环，如果当前节点不为空的话，始终执行此循环，此循环的目的就是让当前节点从指向next到指向pre
            //如此就可以做到反转链表的效果
            //先用next保存head的下一个节点的信息，保证单链表不会因为失去head节点的原next节点而就此断裂
            next = head.next;
            //保存完next，就可以让head从指向next变成指向pre了，代码如下
            head.next = pre;
            //head指向pre后，就继续依次反转下一个节点
            //让pre，head，next依次向后移动一个节点，继续下一次的指针反转
            pre = head;
            head = next;
        }
        //如果head为null的时候，pre就为最后一个节点了，但是链表已经反转完毕，pre就是反转后链表的第一个节点
        //直接输出pre就是我们想要得到的反转后的链表
        return pre;
    }
}