请设计算法,给你单链表的头结点 head,反转链表,并返回反转后的链表。分析 所设计算法的时间复杂度和空间复杂度。
时间: 2024-09-30 11:04:48 浏览: 22
Python实现数据结构与算法——反转链表
为了反转一个单链表,我们可以使用迭代或者递归的方式来实现。这里给出一种常见的迭代法:
**算法描述(迭代法)**:
1. 初始化三个指针,prev、current 和 next 分别指向当前节点的前一个节点(初始值为空)、当前节点和当前节点的下一个节点。
2. 当 current 非空时,执行以下操作:
a. 将 current 的下一个节点赋给 prev,即将链表向前一步。
b. 将 current 指向 next,即将 current 向后一步。
c. 将 next 再次指向 current 的下一个节点,以便于下一次迭代。
3. 当 current 变为 null 时,说明已经遍历完整个链表,此时 prev 就是新的头节点。
**Python 伪代码**:
```python
def reverseList(head):
prev = None
current = head
while current is not None:
next_node = current.next
current.next = prev
prev = current
current = next_node
return prev
```
**时间复杂度**:这个算法的时间复杂度是 O(n),其中 n 是链表的长度。因为我们只遍历了一次整个链表。
**空间复杂度**:这个算法的空间复杂度是 O(1)。我们只使用了固定数量的额外空间,即三个指针,与链表的长度无关。
**相关问题--:**
1. 这种迭代方法是如何避免栈溢出的?
2. 如果链表中有环,这种算法还能正常工作吗?
3. 可否使用递归来解决这个问题,递归版本会怎样?
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