7-3 数据结构实验之链表三：链表的逆置 (20 分)

链表逆置是一种常见的链表操作，它可以将链表中的元素顺序颠倒过来。在这个实验中，我们需要实现链表逆置的功能。

具体来说，我们需要编写一个函数，它的输入是一个链表的头节点，输出是逆置后的链表的头节点。实现这个函数的方法有很多种，其中一种比较简单的方法是使用三个指针，分别指向当前节点、前一个节点和后一个节点，然后依次将当前节点的 next 指针指向前一个节点，直到遍历完整个链表。

在实现链表逆置的过程中，需要注意一些细节问题，比如要处理空链表的情况，要注意链表头节点的变化等等。在编写完代码后，还需要进行一些测试，确保函数的正确性和鲁棒性。

总之，链表逆置是一种基础的链表操作，掌握这个操作对于理解链表的基本原理和应用非常重要。

相关问题

7-3 数据结构实验之链表三：链表的逆置

### 回答1：
链表的逆置是指将链表中的元素顺序颠倒过来，即原来的第一个元素变成最后一个，原来的最后一个元素变成第一个，以此类推。这个操作在实际编程中非常常见，可以用来解决很多问题。

实现链表的逆置需要遍历整个链表，将每个节点的指针指向它的前一个节点，最后将链表的头节点指向原来的尾节点。具体实现可以使用迭代或递归的方式，下面是一个简单的迭代实现：

def reverse_list(head):
    prev = None
    curr = head
    while curr:
        next_node = curr.next
        curr.next = prev
        prev = curr
        curr = next_node
    return prev

这个函数接受一个链表的头节点作为参数，返回逆置后的链表的头节点。具体实现中，我们用两个指针 `prev` 和 `curr` 分别指向当前节点的前一个节点和当前节点，然后遍历整个链表，将每个节点的 `next` 指针指向它的前一个节点，最后返回逆置后的链表的头节点。

需要注意的是，在实现链表的逆置时，一定要注意链表中的指针关系，避免出现死循环或者指针指向错误的情况。

### 回答2：
链表是一种非常重要和常见的数据结构，在算法和程序设计中经常用到。而链表的逆置则是链表操作中非常基础和重要的一种操作。

链表的逆置是指将原有的链表顺序改变成其反向顺序的过程，即原来链表的最后一个节点变成了新链表的第一个节点，原来链表的第一个节点变成了新链表的最后一个节点。这个过程需要将链表中的节点指针进行反向操作，具体的实现方式可以采用指针变量、循环语句等方式进行实现。

链表逆置的实现过程中需要注意一些细节问题，比如需要处理好头节点和尾节点等特殊情况。此外，还需要处理好链表断裂和节点指向混乱等问题，避免出现意外的程序错误。因此，在进行链表逆置程序设计时，要考虑全面和细致，防止出现程序错误和异常情况。

链表的逆置是链表操作中非常重要和基础的一种操作，通常可以用于链表排序、字符串转换等算法和程序设计中。在实际应用中非常常见，对于程序设计师来说，掌握链表逆置的实现过程和技巧是非常有必要的。通过实践练习和不断积累，可以逐渐提高自己的程序设计能力和编程思维，实现更加复杂和丰富的程序设计任务。

### 回答3：
链表是一种基本的数据结构，它由一系列结点组成，每个结点中保存着数据和指向下一个结点的指针。链表有很多的操作方法，其中一个重要的操作是链表的逆置。

链表的逆置，指的是将一条链表中的结点按照原来的顺序反过来排列。逆置后，原来的链表头部变成了尾部，原来的链表尾部变成了头部。逆置后，链表中结点的相对位置会发生变化，但每个结点之间的指针关系不会发生改变。

链表的逆置可以通过多种方法实现，其中最简单的是使用迭代法。其基本思路是：从第一个结点开始，依次将每个结点移到链表的前面，直到移动到链表的末尾。每次移动时需要保存当前结点的指针和下一个结点的指针，以便于移动到下一个结点。

链表的逆置涉及到指针的操作，容易出现问题。在实现时需要仔细考虑每个操作的细节，并进行充分的测试，以确保代码的正确性。此外，链表的逆置是常见的算法题，需要熟悉并掌握，以便于在实际应用中能够熟练地运用。

总而言之，链表是一种常见的数据结构，链表的逆置是其中重要的操作之一。掌握链表的逆置方法，对于提高编程能力和解决实际问题都有很大的帮助。

1.原地逆置单链表，不允许在原有链表基础上malloc新的数据结点 ​ 原链表： 1----> 3 ----> 5 ​ 逆置后： 5----> 3 ----> 1

要实现原地逆置单链表，可以使用三个指针来完成。具体步骤如下：

1. 定义三个指针：prev、curr和next，分别表示当前节点的前一个节点、当前节点和当前节点的下一个节点。
2. 初始化prev为NULL，curr为链表的头节点。
3. 遍历链表，每次迭代中执行以下操作：
- 将next指针指向curr的下一个节点。
- 将curr的下一个节点指向prev。
- 将prev指针指向curr。
- 将curr指针指向next。
4. 遍历结束后，将链表的头节点指向prev，即完成了原地逆置。

下面是C++代码示例：

#include <iostream>

struct ListNode {
    int val;
    ListNode* next;
    ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};

ListNode* reverseList(ListNode* head) {
    ListNode* prev = NULL;
    ListNode* curr = head;
    ListNode* next = NULL;

    while (curr != NULL) {
        next = curr->next;
        curr->next = prev;
        prev = curr;
        curr = next;
    }

    return prev;
}

int main() {
    // 创建链表
    ListNode* head = new ListNode(1);
    ListNode* node1 = new ListNode(3);
    ListNode* node2 = new ListNode(5);
    head->next = node1;
    node1->next = node2;

    // 原链表
    ListNode* curr = head;
    while (curr != NULL) {
        std::cout << curr->val << " ";
        curr = curr->next;
    }
    std::cout << std::endl;

    // 逆置后的链表
    ListNode* reversedHead = reverseList(head);
    curr = reversedHead;
    while (curr != NULL) {
        std::cout << curr->val << " ";
        curr = curr->next;
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

输出结果为：

1 3 5
5 3 1