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[数据结构与算法]从尾到头打印链表

题目

输入一个链表的头节点,按链表从尾到头的顺序返回每个节点的值(用数组返回)。

如输入{1,2,3}的链表如下图:
在这里插入图片描述
返回一个数组为[3,2,1]
0 <= 链表长度 <= 10000
示例1

输入: {1,2,3}
返回值: [3,2,1]

示例2

输入:{67,0,24,58}
返回值:[58,24,0,67]

解答 1

知识点

递归:调用自身,分解问题,将大型问题转化为与原问题等价的小规模问题。

思路

链表无法逆序访问,可通过递归从底层往上回溯的方式遍历链表。

终止条件:递归进入链表尾(节点为空)

返回值:每次返回子问题之后的全部输出

本级任务: 每级子任务递归地进入下一级,等下一级的子问题输出数组返回时,将自己的节点值添加在数组末尾。

步骤

step 1:从表头开始往后递归进入每一个节点。
step 2:遇到尾节点后开始返回,每次返回依次添加一个值进入输出数组。
step 3:直到递归返回表头。

java代码

import java.util.ArrayList;
public class Solution {
    //递归函数
    public void recursion(ListNode head, ArrayList<Integer> res){ 
        if(head != null){
            //先往链表深处遍历
            recursion(head.next, res); 
            //再填充到数组就是逆序
            res.add(head.val); 
        }
    }
    public ArrayList<Integer> printListFromTailToHead(ListNode listNode) {
        ArrayList<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
        //递归函数解决
        recursion(listNode, res);
        return res;
    }
}

复杂度分析:

时间复杂度:O(n),其中n为链表长度,递归遍历一次链表
空间复杂度:O(n),递归栈的最大空间为链表长度

解答 2

知识点

栈:对表尾进行插入删除的线性表(栈顶)。入栈或者出栈(退栈)针对的是栈顶

思路

用栈实现递归,因为栈是先进后出的,符合逆序的特点,

如同:往圆通里放乒乓球,先放入的的靠近圆筒底部,后放入的靠近圆筒入口。取出这些球则需要先取出后放入圆筒的球(后进先出)。

具体做法:

step 1:我们可以顺序遍历链表,将链表的值push到栈中。
step 2:然后再依次弹出栈中的元素,加入到数组中,即可实现链表逆序。

java代码

import java.util.*;
public class Solution {
    public ArrayList<Integer> printListFromTailToHead(ListNode listNode) {
        ArrayList<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
        Stack<Integer> s = new Stack<Integer>();
        //正序输出链表到栈中
        while(listNode != null){ 
            s.push(listNode.val);
            listNode = listNode.next;
        }
        //输出栈中元素到数组中
       while(!s.isEmpty()){
            res.add(s.pop());
        } 
        return res;
    }
}

复杂度分析:

时间复杂度:O(n),遍历链表是一个O(n),弹空一个栈需要O(n)
空间复杂度:O(n),栈空间最大长度是链表的长度n

原文链接:https://www.nowcoder.com/practice/d0267f7f55b3412ba93bd35cfa8e8035?tpId=13&tqId=23278&ru=/exam/oj/ta&qru=/ta/coding-interviews/question-ranking&sourceUrl=%2Fexam%2Foj%2Fta%3Fpage%3D1%26tpId%3D13%26type%3D13

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加:2022-05-11 16:39:00  更:2022-05-11 16:40:18 
 
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