力扣刷题日记

• • 思路1：三指针（迭代）
  • 思路2：递归
  • 思路3：栈

给定单链表的头节点 head ，请反转链表，并返回反转后的链表的头节点。

示例 1：

输入：head = [1,2,3,4,5]
输出：[5,4,3,2,1]

示例 2：

输入：head = [1,2]
输出：[2,1]

示例 3：
输入：head = []
输出：[]

提示：
链表中节点的数目范围是 [0, 5000]
-5000 <= Node.val <= 5000

进阶：链表可以选用迭代或递归方式完成反转。你能否用两种方法解决这道题？

思路如下：初始化三个指针，第一个为前驱节点 pre，指向 nullptr； 第二个为当前节点 cur，指向 head；第三个为下个节点 next，指向 head->next。然后开始反转过程，即 cur 的下个节点该为指向前一个节点，然后后移前驱结点 pre 、当前节点 cur 和 下个节点 next。循环至 next 指向空指针，即达到链表的结尾。此时 cur 指向链表的最后一个节点，pre 指向最后一个节点的前一个节点，将 cur 下个节点指向 pre 后反转完成。反转后链表的头结点即为 cur。脑补不出来的可以在纸上模拟以下，链表题在纸上一画清晰明了。

代码如下：

class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        if(head == nullptr || head->next == nullptr)
            return head;
        ListNode* pre = nullptr, * cur = head, * next = head->next;
        while(next){
            cur->next = pre;
            pre = cur;
            cur = next;
            next = next->next;
        }
        cur->next = pre;
        return cur;
    }
};

时间复杂度：O(n)；空间复杂度：O(1)。

代码如下：

class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        if(head == nullptr || head->next == nullptr)
            return head;
        ListNode* newHead = reverseList(head->next);
        head->next->next = head;
        head->next = nullptr;
        return newHead;
    }
};

时间复杂度：O(n)；空间复杂度：O(n)。

之前看过一篇讲解递归的文章，供大家参考：递归反转链表.
这里还有和视频讲解：视频讲解.

思路如下：首先遍历链表，并将链表的每个节点都存入栈中。然后依次取出栈顶的元素，作为新链表的 next 节点。取出栈中所有元素后，链表反转完成。

代码如下：

class Solution {
public:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        if(head == nullptr || head->next == nullptr)
            return head;
        stack st;
        ListNode* cur = head;
        while(cur){
            st.push(cur);
            cur = cur->next;
        }
        ListNode* newHead = st.top();
        st.pop();
        cur = newHead;
        while(!st.empty()){
            cur->next = st.top();
            cur = cur->next;
            st.pop();
        }
        cur->next = nullptr;
        return newHead;
    }
};

时间复杂度：O(2 * n)；空间复杂度：O(n)。