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[数据结构与算法]数据结构与算法--链表反转(递归思想)

作者:token keyword

列表反转–递归法

要明白两个问题:
列表反转是什么?
递归是什么?

列表反转是什么?
有一个列表:1->2->3->4->5
列表反转就是5->4->3->2->1

递归是什么?
递归就是自己调用自己的过程,且递归一定要有一个推出递归的条件,不然就会成为死循环。
递归的思想就是把大问题化解成一个个小问题,通过解决这些小问题,最终大问题就会被解决。

递归图示:
在这里插入图片描述
当参数传递到递归函数中,然后调用自己,直到递归的条件不成立,退出最后一层递归,然后返回到上层递归中,执行调用自己这条语句下面的代码如此往复,直至回到第一次被调用的地方。

解决链表反转的递归思路是:
我们假设只有五个结点,把反转整个链表看成一个大问题,那么小问题就是有A结点与B结点的反转,B结点与C结点的反转,C结点与D结点的反转,D结点与E结点的反转。这样的话,就有四个小问题要解决。
我们可以这样

核心

head.next.next=head
head.next=Null

head.next表示第二个结点
head.next.next表示第二个结点指向第三个结点
我们把head.next.next=head表示把第二个结点指向第一个结点,然后head.next=null表示第一个结点的指针置为空

但是此时问题来了,这样做,我们确实把第一个小问题给解决了,但是,我们这时发现,第三个结点找不到了。因为第二个结点到第三个结点的指针断了。
所以我们可以换种思路,从最后一个小问题开始,也就是D.next.next=D
D.next=null
此时,D前面的链表还没有断掉,指针依然可以指向原来的结点。

代码:

package Linked_List;

/**
 * @author:MrQ
 * @date 2021/7/22-17:52
 */
public class TraverseList {
    static class LNode{

        int Data;//存放数据
        LNode Next;//指向下一结点

        public LNode(int data, LNode next) {
            this.Data = data;
            this.Next = next;
        }
    }

   

    /**
     * 使用递归的方法翻转链表
     * @param Head
     * @return
     */
    public static LNode recursion(LNode Head){
        //递归调用前需要判断是否为空表或者是否到达了最后一个结点,如果不是,则递归调用函数往下面遍历
        if (Head == null || Head.Next == null){         //当链表为空或到了链表的尾结点,直接返回当前结点
            return Head;
        }
        LNode new_head = recursion(Head.Next);//递归调用函数,最后Head将会到尾结点
        Head.Next.Next=Head;    //在本例中,执行到第五个结点会跳出递归,那么此时Head执行第四个结点
        Head.Next=null;
        return new_head;
    }

    public static void main(String[] args) {
        LNode node5 = new LNode(5,null);
        LNode node4 = new LNode(4,node5);
        LNode node3 = new LNode(3,node4);
        LNode node2 = new LNode(2,node3);
        LNode node1 = new LNode(1,node2);

        LNode recursion_node = recursion(node1);
        System.out.println(recursion_node);
    }

}

在这里插入图片描述
结合代码,递归就是这样使用的
当头节点传递进去之后,调用递归函数,结点会一直往后遍历,直到head.Data=5时,也就是第五个结点,head.next为空,此时利用递归函数传递的参数head为第四个结点,返回head
之后head.next.next=head,就是第五个结点的指针指向第四个结点,第四个结点的指针指向空,如此反复,直到第一个结点
在每一个递归中返回的new_head都是第五个结点,到最后,第五个结点将会出现在第一个结点的位置。
此时,链表已经反转完成

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加:2021-07-24 11:44:57  更:2021-07-24 11:46:24 
 
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