头插法实现单链表逆置 数据结构C++版

头插法（即反转链表）是指通过在新链表的头部插入元素，逐步构建新的逆序链表。以下是使用C++实现单链表逆置的一种方法：

#include <iostream>

// 定义链表节点结构体
struct ListNode {
    int val;
    ListNode* next;
    ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
};

// 使用头插法逆置链表
ListNode* reverseList(ListNode* head) {
    if (head == nullptr || head->next == nullptr) {  // 特殊情况：空链表或只有一个节点
        return head;
    }

    ListNode* prev = nullptr;  // 初始化前驱节点为NULL
    ListNode* curr = head;    // 当前节点初始化为头节点

    // 遍历链表，直到最后一个节点
    while (curr != nullptr) {
        ListNode* nextTemp = curr->next;  // 保存当前节点的下一个节点
        curr->next = prev;  // 将当前节点的next指向前驱节点
        prev = curr;       // 移动前驱节点到当前节点
        curr = nextTemp;   // 移动当前节点到下一个节点
    }

    return prev;  // 返回逆序后的头节点
}

// 打印链表
void printList(ListNode* head) {
    ListNode* temp = head;
    while (temp != nullptr) {
        std::cout << temp->val << " -> ";
        temp = temp->next;
    }
    std::cout << "nullptr\n";
}

int main() {
    // 创建一个示例链表
    ListNode* head = new ListNode(1);
    head->next = new ListNode(2);
    head->next->next = new ListNode(3);
    head->next->next->next = new ListNode(4);
    head->next->next->next->next = new ListNode(5);

    std::cout << "Original List: ";
    printList(head);

    head = reverseList(head);  // 逆置链表

    std::cout << "Reversed List: ";
    printList(head);

    return 0;
}

在这个例子中，我们先检查链表是否为空或只有一个节点，如果是则直接返回。接着，我们通过三个指针prev、curr和nextTemp，分别表示前驱、当前和原始的下一个节点。在每次循环中，我们将curr的next指向前驱节点，然后移动prev和curr。当遍历完整个链表后，prev就是新的头节点。