问题
如果翻转一个单链表？如 1->2->3->4->5 翻转为 5->4->3->2->1。
解法
原地逆序
直接逆转节点指针指向，如 a->b 逆转为 a<-b。
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func reverse(head *ListNode) *ListNode {
var pre *ListNode
cur := head
for cur != nil{
// 先保存下一个节点以免被覆盖
next := cur.Next
// 改变指向
cur.Next = pre
// 向右移动
// 当前节点置为前一个
pre = cur
// 操作下一个节点
cur = next
}
return pre
}
时间复杂度 O(n)。
倒序遍历
如果使用栈的话可以很容易地实现单链表逆序，入栈再出栈就是逆序了。只是如果使用栈的话需要额外的存储空间，其实我们可以通过递归利用函数的调用栈，来实现倒序遍历。得到逆序的单链表就很容易了。
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func reverse(head *LNode) *LNode {
if head == nil || head.Next == nil {
// base case
return head
}
// 获取 head.Next 翻转后最后一个节点
last := reverse(head.Next)
// 逆转指向，由 head -> head.Next <- ... <- last 改为 head <-> head.Next <- ... <- last
head.Next.Next = head
// 由 head <-> head.Next <- ... <- last 改为 head <- head.Next <- ... <- last
head.Next = nil
// last 就是头结点
return last
}
func main() {
l1 := NewLList(1, 2, 3, 4, 5, 6)
fmt.Println("翻转前，", l1.ListData())
l2 := reverse(l1)
fmt.Println("翻转后，", l2.ListData())
}
结果：
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翻转前， [1 2 3 4 5 6]
翻转后， [6 5 4 3 2 1]
如果翻转前 n 个元素呢？
如对于单链表 1->2->3->4->5->6 翻转前3个，得到 3->2->1->4->5->6
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var tail *LNode
func reverseN(head *LNode, n int) *LNode {
if n == 1 {
tail = head.Next
return head
}
// 以 head.Next 为起点，需要翻转前 n-1 个节点
last := reverseN(head.Next, n-1)
// 翻转指针转向，head -> head.Next <- ... <-last 转为 head <-> head.Next <- ... <-last
head.Next.Next = head
// head 接上 tail，使 head <-> head.Next <- ... <-last 变为 tail <- head <- head.Next <- ... <-last
head.Next = tail
return last
}
func main() {
l1 := NewLList(1, 2, 3, 4, 5, 6)
fmt.Println("翻转前，", l1.ListData())
l2 := reverseN(l1, 3)
fmt.Println("翻转后，", l2.ListData())
}
结果：
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翻转前， [1 2 3 4 5 6]
翻转后， [3 2 1 4 5 6]
如果翻转指定区间内的单链表呢？
如对于单链表 1->2->3->4->5->6 翻转 2~4 区间，得到 1->2->5->4->3->6。
由于索引从0开始，我们需要对前面的 reverseN 做个小修改，将递归终止条件由 n==1 改为 n==0
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var tail *LNode
func reverseN(head *LNode, n int) *LNode {
if n == 0 {
tail = head.Next
return head
}
// 以 head.Next 为起点，需要翻转前 n-1 个节点
last := reverseN(head.Next, n-1)
// 翻转指针转向，head -> head.Next <- ... <-last 转为 head <-> head.Next <- ... <-last
head.Next.Next = head
// head 接上 tail，使 head <-> head.Next <- ... <-last 变为 tail <- head <- head.Next <- ... <-last
head.Next = tail
return last
}
// 翻转单链表 head 的 [left,right] 区间内的节点
func reversePart(head *LNode, left, right int) *LNode {
if left == 0 {
return reverseN(head, right)
}
// 对于 head.Next 来说，翻转区间[left-1,right-1]
head.Next = reversePart(head.Next, left-1, right-1)
return head
}
func main() {
l1 := NewLList(1, 2, 3, 4, 5, 6)
fmt.Println("翻转前，", l1.ListData())
l2 := reversePart(l1, 2, 4)
fmt.Println("翻转后，", l2.ListData())
}
结果：
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翻转前， [1 2 3 4 5 6]
翻转后， [1 2 5 4 3 6]