单链表逆置算法实现

"单链表的逆置是一个常见的数据结构操作，主要应用于链表的处理和算法设计。本文提供了一段Python代码实现单链表的逆置过程。" 单链表是一种基本的数据结构，由一系列节点组成，每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的引用。逆置单链表的操作就是将链表中的节点顺序反转，即将原链表的头节点变为尾节点，原尾节点变为头节点。 实现单链表逆置的常见方法是迭代法，通过三个指针变量：`prev`、`current`和`next_node`来完成。具体步骤如下： 1. 初始化`prev`为`None`，`current`为原链表的头节点。`prev`用于记录前一个节点，`current`用于遍历链表。 2. 当`current`不为空时，进入循环： - 保存`current`的下一个节点到`next_node`，防止在改变`current.next`时丢失其连接。 - 将`current`的`next`指针指向前一个节点`prev`，实现节点顺序的反转。 - 更新`prev`为`current`，`current`为`next_node`，继续遍历。 3. 循环结束后，`prev`将成为新的头节点，返回`prev`。 提供的Python代码示例中，首先定义了`ListNode`类，用于表示链表节点，包含`value`（节点值）和`next`（指向下一个节点的引用）两个属性。然后定义了一个名为`reverse_linked_list`的函数，实现了单链表的逆置操作。在示例用法部分，创建了一个简单的链表`1->2->3->4->5`，调用`reverse_linked_list`函数进行逆置，最后输出逆置后的链表`5->4->3->2->1`。 这种逆置方法的时间复杂度为O(n)，其中n是链表的长度，因为每个节点只需要被访问一次。空间复杂度为O(1)，因为只使用了常量级别的额外空间。这是效率较高的实现方式，适用于处理大规模链表数据。