设计一个算法反转单链顺序列表
时间: 2024-09-09 20:16:40 浏览: 26
设计一个算法反转单链表通常涉及到迭代或递归的方法。这里是一个简单的迭代法示例:
**迭代法:**
1. 初始化两个指针,一个指向当前节点(`prev = null`),另一个指向头节点(`curr = head`)。
2. 当`curr`不为空时,执行以下步骤:
a. 创建一个新的节点 `temp`,存储当前节点的值(`temp.val = curr.val`)。
b. 更新当前节点的指向前一个节点(`curr.next = prev`),因为我们将把它的下一个节点指回自身。
c. 移动前一个和当前节点(`prev = curr, curr = curr.next`)。
3. 完成循环后,将原头节点设置为新的头节点(`head = prev`),因为最后`prev`会指向反转后的列表头。
**Python 代码实现:**
```python
def reverseList(head):
prev = None
curr = head
while curr:
next_temp = curr.next
curr.next = prev
prev = curr
curr = next_temp
return prev
```
**相关问题--:**
1. 这种方法的时间复杂度是多少?
2. 可以用递归的方式实现反转吗?如果可以,你能给出递归版本的代码吗?
3. 如果链表中有环,上述方法还有效吗?应该如何处理环形链表的反转?
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1. 定义两个指针,`prev`(前驱)和`current`(当前节点)都初始化为`None`,然后设置`current`为链表的头节点。
2. 当`current`不为空时,执行以下步骤:
a. 记录`current`的下一个节点为`temp`。
b. 将`current`的下一个节点设为`prev`,即完成了当前节点的反转。
c. 更新`prev`为`current`,`current`为`temp`,继续遍历到下一对相邻节点。
3. 最后,链表的头节点会变成原链表的最后一个节点,原来的尾部变成了新的头。
以下是Python伪代码描述:
```python
def reverse_list(head):
prev = None
current = head
while current is not None:
next_node = current.next
current.next = prev
prev = current
current = next_node
return prev # 新的头节点
```
这个算法的时间复杂度是O(n),因为需要遍历整个链表一次;空间复杂度是O(1),只用了几个额外的指针。