反转链表

一、题目描述

定义一个函数，输入一个链表的头节点，反转该链表并输出反转后链表的头节点。

示例:

输入: 1->2->3->4->5->NULL
输出: 5->4->3->2->1->NULL

限制：

0 <= 节点个数 <= 5000

作者：Krahets
链接：https://leetcode-cn.com/leetbook/read/illustration-of-algorithm/9pdjbm/
来源：力扣（LeetCode）
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二、解题思路及代码实现

1、解题思路

列表和数组不同，列表并不是连续的内存空间，其包含指针域和数据域，要想反转列表，只需要操作指针域即可，遍历链表，把后一个节点指向前一个节点，直到结束为止。只遍历一次链表，且无拷贝节点数据域，操作效率和内存消耗应该是比较少的。最初想到的一个办法是把数据域保存到栈容器，再把栈容器数据取出来放到链表中，达到反转目的，测试的时候，发现这样执行需要遍历链表两次，且消耗额外容器，其执行效率和内存使用效率都比较低。

2、C++代码实现

class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        //空链表或只有一个节点的链表
        if (head == NULL || head->next == NULL) return head;
        ListNode* left = head;
        ListNode* center = head->next;

        //只有两个节点的链表
        if (center->next == NULL) {
            center->next = left;
            left->next = NULL;
            return center;
        } else {//三个节点以上的列表
            left->next = NULL;
            ListNode* right = center->next;
            while (right != NULL && right->next != NULL) {
                center->next = left;
                left = center;
                center = right;
                right = right->next;
            }
            center->next = left;
            right->next = center;
            return right;
        }
    }
};

三、提交结果

在这里插入图片描述

总结

链表直接操作指针效率是最高的，但要小心指针的应用，避免越界操作，否则极易出现崩溃状况。如下代码是我第一版的解决方案，效率不高，使用了栈容器。虽然效果不怎么样，但学习一下栈的使用，也是不错的。

class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        ListNode* tmp = head;
        stack<int> stk;
        while (tmp != NULL) {
            stk.push(tmp->val);
            tmp = tmp->next;
        }

        tmp = head;
        while (tmp != NULL) {
            tmp->val = stk.top();
            stk.pop();
            tmp = tmp->next;
        }

        return head;
    }
};