单链表--反转

数据结构与算法

1. 单链表的结点结构

  • data域:存储数据元素信息的域称为数据域;
  • next域:存储直接后继位置的域称为指针域,它是存放结点的直接后继的地址(位置)的指针域(链域)。
  • data域+ next域:组成数据ai的存储映射,称为结点;

注意

  • ①链表通过每个结点的链域将线性表的n个结点按其逻辑顺序链接在一起的。
  • ②每个结点只有一个链域的链表称为单链表(Single Linked List)。

创建一结点类,其Java代码如下:

class Node {
    private int Data;// 数据域
    private Node Next;// 指针域
    public Node(int Data) {
        // super();
        this.Data = Data;
    }
    public int getData() {
        return Data;
    }
    public void setData(int Data) {
        this.Data = Data;
    }

    public Node getNext() {
        return Next;
    }
    public void setNext(Node Next) {
        this.Next = Next;
    }
}

2 反转的方法--递归反转法

  • 在反转当前节点之前先反转后续节点。这样从头结点开始,层层深入直到尾结点才开始反转指针域的指向。
  • 从尾结点开始,逆向反转各个结点的指针域指向
    /**
     * 递归,在反转当前节点之前先反转后续节点
     */
    public static Node recursiveReverse(Node currentNode) {
        if (currentNode == null || currentNode.getNext() == null) {
            return currentNode;
        }

        Node returnNode = recursiveReverse(currentNode.getNext());
        //这里是重点。
        //当前节点(currentNode)的下一个节点,正好是返回节点returnNode的最后一个节点
        currentNode.getNext().setNext(currentNode);
        currentNode.setNext(null);
        return returnNode;
    }

分析上述过程

    1. 原始链表是1-2-3-4-5-6
    1. 第一次调用即recursiveReverse(1)!=null && recursiveReverse(1).getNext()!=null 直到--最后一次。
  • 第一次返回6
    即返回后 returnNode=6;currentNode=5-6;

    TIM截图20180906110411.png

    然后设置currentNode.getNext().setNext(currentNode);
    那么现在的returnNode=6-5-6...;currentNode=5-6-5-6...
    TIM截图20180906111139.png

    接着currentNode.setNext(null);
    TIM截图20180906111338.png

    此时实现了第一次的翻转 并且向上返回。

  • 第二次返回

    • 返回后returnNode=6-5 returnNode= 4-5(因为上一次已将5的next置为null)
    • 然后设置currentNode.getNext().setNext(currentNode);
    • currentNode.setNext(null);


      TIM截图20180906113058.png
  • 以此类推

3 反转的方法--遍历反转法

  • 遍历反转法是从前往后反转各个结点的指针域的指向
    //思路:
    //当前节点的next不为null,则需要进行反转
    //反转即:需要将next的next设置为当前节点

    public static Node cycleReverse(Node currentNode) {

        if (currentNode == null) {
            return currentNode;
        }

        //专门记录下一个节点(依次判断下个节点是否为空)
        Node nextNode = currentNode.getNext();

        //记录next的next用于下次循环使用
        Node temp;

        //准备好第一个节点(第一个节点不需要去反转)
        currentNode.setNext(null);
        Node finalNode = currentNode;//最终返回的链表

        //如果下一个几点不为空,说明还有节点,则进行反转
        while (nextNode != null) {
            //记录元素,为了指针下移
            temp = nextNode.getNext();

            //反转链表
            nextNode.setNext(finalNode);
            finalNode = nextNode;

            //指针下移
            nextNode = temp;
        }

        return finalNode;
    }

参考

Java单链表反转 详细过程

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