【单链表反转】图文解析链表反转

 目录 例题描述
💡 思路一 （推荐）
 代码实现
 
💡 思路二
 代码实现
 
引申
1. 局部反转单链表
2. k个一组反转链表
 

例题描述

反转一个链表

示例：

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

结构体定义

struct ListNode {int val;struct ListNode *next;
};

在这里插入图片描述

💡 思路一（推荐）

先对原链表做头删操作，再对新链表做头插

定义一个新head头指针，标记为newHead，将它初始为NULL，并非指向NULL，最后我们选择返回这个newHead指针作为新链表的头指针。
定义一个结点node作为"临时中转站"，初始化与否并无大影响。
进行循环遍历链表各个结点，判定head指针是否为空，即是否到达了原链表的结尾。如果不为空，说明还没有到达尾部。如果程序第一次运行就没有进入循环，说明传入了一个空链表，此时返回newHead新链表的头指针，同样返回NULL，这样处理也是合理的。
以下开始逆序链表逻辑：在当前指针不为NULL时，先对原链表做头删操作，再对新链表做头插操作。即使用循环进行操作：
让node指针指向传入函数链表的头指针head，两指针指向保持相同。
然后让head指针指向它的next结点，此时旧链表已经完成了头删操作。第一个结点已经被"切割"下来。接下来要做的就是对新链表进行头插操作，使结点放入新链表。
让node指针的next下一个结点指向新链表的头指针newHead，完成结点的链接，即头插入新的链表中。然后更新newHead指向为新链表的头结点。进行下一次循环。
8. 最终head指针指向了原链表的结尾，即为NULL，退出循环，此时新链表已经反转完毕，情况如图：
最终返回新链表头指针newHead即可。

代码实现

struct ListNode *reverseList(struct ListNode* head) {struct ListNode *newHead = NULL;struct ListNode *node;while (head != NULL) {//1. 对之前的链表做头删node = head;head = head->next;//2. 对新链表做头插node->next = newHead;newHead = node;}return newHead;
}

💡 思路二

利用选择语句，找到空链表的情况，此情况返回NULL空指针，因为空链表不能反转，或者说反转之后还是一个空链表，返回空。
利用三个指针p0"前指针"、p1"当前指针"、p2"后指针"来分批处理链表元素，p0置为NULL，它将作为链表的尾结点向前推进处理，p1指向旧链表的头指针head，p2指向旧链表的头指针的next结点。
开始遍历链表，循环判定因子为p1，当它为空时到达链表尾部跳出循环。否则在表中执行循环内逻辑：将p1指向的当前结点的下一个结点指向p0，即前一个结点。
此时p0为NULL，那么p1的下一个结点就为空了，它现在是最后一个结点。
然后将p0指针指向p1，将p1指针指向p2，注意这两步不可以调换顺序，否则正确向后挪移一位。此时完成了三个指针的一轮更迭。
判定p2指针是否为空，如果为空说明此时p2到达了链表结尾，当前指针p1的指向为最后一个结点，它的next即为空。如果不为空，将p2更新到下一个结点，进行下一次循环。
下一次进行循环时，就会把截断结点链接到新链表的头部，同时更新三个指针。继续循环。
循环终止条件为：p1指向了链表尾部的NULL，此时p1的前指针p0即指向了反转后的链表，它就是新链表的head头指针。此时返回p0即可。

代码实现

struct ListNode *reverseList(struct ListNode* head) {if (head == NULL) {return NULL;}struct ListNode *p0 = NULL;struct ListNode *p1 = head;struct ListNode *p2 = head->next;while (p1 != NULL) {p1->next = p0;p0 = p1;p1 = p2;if (p2 != NULL) {p2 = p2->next;}}return p0;
}