Java进阶 —— 面试必备 Java单链表反转

前言

关于链表操作，基本面试都会考察，每次都是看了就懂，过后就忘。看了 Java单链表反转文章，分析的很清晰，很好理解。

单链表的结点结构:

• data域：存储数据元素信息的域称为数据域；
• next域：存储直接后继位置的域称为指针域，它是存放结点的直接后继的地址（位置）的指针域（链域）。
• data域+ next域：组成数据ai的存储映射，称为结点；
• 注意：

①链表通过每个结点的链域将线性表的n个结点按其逻辑顺序链接在一起的。 　　 ②每个结点只有一个链域的链表称为单链表（Single Linked List）。 所谓的链表就好像火车车厢一样，从火车头开始，每一节车厢之后都连着后一节车厢。

要实现单链表存储，首先是创建一结点类，其Java代码如下：

class Node {
	private int Data;// 数据域
	private Node Next;// 指针域
	public Node(int Data) {
		// super();
		this.Data = Data;
	}
	public int getData() {
		return Data;
	}
	public void setData(int Data) {
		this.Data = Data;
	}
 
	public Node getNext() {
		return Next;
	}
	public void setNext(Node Next) {
		this.Next = Next;
	}
}

实现反转的方法：

递归反转法

在反转当前节点之前先反转后续节点。这样从头结点开始，层层深入直到尾结点才开始反转指针域的指向。简单的说就是从尾结点开始，逆向反转各个结点的指针域指向，其过程图如下所示：

• head：是前一结点的指针域（PS：前一结点的指针域指向当前结点）
• head.getNext()：是当前结点的指针域（PS：当前结点的指针域指向下一结点）
• reHead：是反转后新链表的头结点（即原来单链表的尾结点）

Java代码实现：

public class ReverseNode {
	public static void main(String[] args) {
		Node head = new Node(0);
		Node node1 = new Node(1);
		Node node2 = new Node(2);
		Node node3 = new Node(3);
		Node node4 = new Node(4);
		Node node5 = new Node(5);

		head.setNext(node1);
		node1.setNext(node2);
		node2.setNext(node3);
		node3.setNext(node4);
		node4.setNext(node5);

		// 打印反转前的链表
		Node h = head;
		while (null != h) {
			System.out.print(h.getData() + " ");
			h = h.getNext();
		}
		// 调用反转方法
		head = Reverse1(head);

		System.out.println("\n**************************");
		// 打印反转后的结果
		while (null != head) {
			System.out.print(head.getData() + " ");
			head = head.getNext();
		}
	}

	// 递归，在反转当前节点之前先反转后续节点
	private static Node Reverse1(Node head) {
		// head看作是前一结点，head.getNext()是当前结点，reHead是反转后新链表的头结点
		if(null == head || head.getNext() == null){
			//若为空链，或尾节点，则直接返回
			return head;
		}
		//先反转后续节点
		Node reHead = Reverse1(head.getNext());
		head.getNext().setNext(head); //将当前节点的指针域指向上一节点
		head.setNext(null); //前一节点的指针域改为null
		return reHead;  //返回反转后的新链表的节点
	}
}

遍历反转法：

递归反转法是从后往前逆序反转指针域的指向，而遍历反转法是从前往后反转各个结点的指针域的指向。 基本思路是：将当前节点cur的下一个节点 cur.getNext()缓存到temp后，然后更改当前节点指针指向上一结点pre。也就是说在反转当前结点指针指向前，先把当前结点的指针域用tmp临时保存，以便下一次使用，其过程可表示如下：

• pre：上一结点
• cur: 当前结点
• tmp: 临时结点，用于保存当前结点的指针域（即下一结点）

Java代码实现：

public class ReverseNode {
	public static void main(String[] args) {
		Node head = new Node(0);
		Node node1 = new Node(1);
		Node node2 = new Node(2);
		Node node3 = new Node(3);
		Node node4 = new Node(4);
		Node node5 = new Node(5);

		head.setNext(node1);
		node1.setNext(node2);
		node2.setNext(node3);
		node3.setNext(node4);
		node4.setNext(node5);

		// 打印反转前的链表
		Node h = head;
		while (null != h) {
			System.out.print(h.getData() + " ");
			h = h.getNext();
		}
		// 调用反转方法
		head = Reverse2(head);

		System.out.println("\n**************************");
		// 打印反转后的结果
		while (null != head) {
			System.out.print(head.getData() + " ");
			head = head.getNext();
		}
	}

	//遍历，将当前节点的下一个节点缓存后更改当前节点指针
	private static Node Reverse2(Node head) {
		//若为空链，或尾节点，则直接返回
		if(null == head ){
			return head;
		}
		Node pre = head; //上一节点
		Node cur = head.getNext(); //当前节点
		Node temp; //临时节点，用于保存当前节点的指针域（即下一节点）
		while (cur != null){  //如果为null，则是尾节点
			temp = cur.getNext(); //下一节点
			cur.setNext(pre); //将指针域指向上一节点

			//节点继续向下移动
			pre = cur;
			cur = temp;
		}
		head.setNext(null); //最后将原链表的头结点指针域设置为null，此时原链表的头结点为新链表的尾节点
		//此时pre已经移动到原链表的尾节点，也是新链表的头结点。
		return pre;
	}
}

上面就是两种方式反转单链表

• 递归：先反转后续节点，再反转当前
• 遍历：更改当前节点的指针域，指向上一节点，遍历执行

感谢

本文参考以下链接

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blog.csdn.net/guyuealian/…