单链表逆序三种方法

准备

定义结构体

typedef struct Node{ int data; struct Node* next; }Node,*pNode;

链表初始化

void initHead(pNode &head){ head=new Node; head->next=NULL; }

链表建立（尾插法）

void bulidHead(pNode &head){ pNode tail=head; tail->next=NULL; for(int i=0;i<10;i++){ //将0~9插入链表 pNode p=new Node; p->data=i; tail->next=p; tail=p; tail->next=NULL; } }

链表打印

void printHead(pNode &head){ pNode p=head->next; while(p){ cout<<p->data<<" "; p=p->next; } }

链表销毁

void destroyHead(pNode &head){ pNode p=head; while(head){ p=head->next; delete head; head=p; } }

 

一、迭代法

 

                                   

                                  

需要三个指针，前驱p1，当前p2，后继p3

结束的条件是p2==null

带头节点

void reverse1(pNode &head){ if(head->next!=NULL&&head->next->next!=NULL){  //至少有除头节点以外两个节点才能逆序 pNode p1=head->next,p2=head->next->next,p3=NULL; while(p2){ p3=p2->next; p2->next=p1; if(p1==head->next) {    //放在出现环，可以这样写是因为环只可能
                p1->next=NULL;      //出现在第一个和第二个节点之间。要把循环去掉，否则打印时会出现死循环
 } p1=p2; p2=p3; } head->next=p1; } //head变成新头节点返回 
    else return; }

不带头结点 

 

pNode reverse1(pNode head){ if(head!=NULL&&head->next!=NULL){         //至少有除头节点以外两个节点才能逆序
        pNode p1=head-,p2=head->next,p3=NULL; while(p2){ p3=p2->next; p2->next=p1; if(p1==head) {    //放在出现环，可以这样写是因为环只可能
                p1->next=NULL;      //出现在第一个和第二个节点之间。要把循环去掉，否则打印时会出现死循环
 } p1=p2; p2=p3; } return p1; } //head变成新头节点返回 
    else return head; }

 

 

 

加深理解：

https://blog.csdn.net/bjweimengshu/article/details/87128224?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-4.control&dist_request_id=&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-4.control

https://www.bilibili.com/video/BV1Y64y1c7YJ?from=search&seid=3296478633528350640

二、插入法

 

不会出现上面的环，并且head和p1都不会改变，只需要改变p2,p3即可。

void reverse2(pNode &head){ if(head->next!=NULL&&head->next->next!=NULL){  //至少有两个节点 pNode p1=head->next,p2=head->next->next,p3=NULL; while(p2){ p3=p2->next; //插入顺序从后往前 p1->next=p3; p2->next=head->next; //注意用head->next head->next=p2; p2=p3; } } else return; }

加深理解：https://www.bilibili.com/video/BV1Y64y1c7YJfrom=search&seid=3296478633528350640

三、递归

采用递归的方式，如果要将当前结点逆序，那么先将它的后继结点都逆序，然后把逆序后的尾结点的next指向当前结点即可，要注意的是递归出口，我们选择链表为空或者只有一个结点的情况为递归出口。

第一次递归调用：

 

头节点head的下一个节点head->next将是逆序后的新链表的尾节点，也就是说，被摘除的头接点head需要被连接到head->next才能完成整个链表的逆序

第二次递归：

 

再进行一次递归：

 

递归终止条件就是链表只剩一个节点时直接返回这个节点的指针。可以看出这个算法的核心其实是在回朔部分，递归的目的是遍历到链表的尾节点，然后通过逐级回朔将节点的next指针翻转过来。

不带头结点

pNode reverse3_no_head(pNode head){ if(head==NULL||head->next==NULL){ return head; } else { pNode newHead = reverse3_no_head(head->next); //递归部分 head->next->next = head; //回溯部分 head->next = NULL; return newHead; } }

带头节点

void reverse3_with_head(pNode &head){ if (head == NULL){ return; } pNode newHead = reverse3_no_head(head->next); //结合不带头结点的递归 head->next = newHead; }

加深理解：

https://www.bilibili.com/video/BV13r4y1T7yY/?spm_id_from=333.788.recommend_more_video.-1

全部代码

#include<iostream>
using namespace std; typedef struct Node{ int data; struct Node* next; }Node,*pNode; void initHead(pNode &head){ head=new Node; head->next=NULL; } void bulidHead(pNode &head){ pNode tail=head; tail->next=NULL; for(int i=0;i<10;i++){ pNode p=new Node; p->data=i; tail->next=p; tail=p; tail->next=NULL; } } void printHead(pNode head){ pNode p=head->next; while(p){ cout<<p->data<<" "; p=p->next; } } void destroyHead(pNode &head){ pNode p=head; while(head){ p=head->next; delete head; head=p; } } pNode reverse(pNode head){ if(head==NULL||head->next==NULL) return head; pNode n=reverse(head->next); head->next->next=head; head->next=NULL; return n; } void reverse1(pNode &head){ if(head->next!=NULL&&head->next->next!=NULL){ pNode p1=head->next,p2=head->next->next,p3=NULL; while(p2){ p3=p2->next; p2->next=p1; if(p1==head->next) {    //放在出现环，可以这样写是因为环只可能
                p1->next=NULL;      //出现在第一个和第二个节点之间
 } p1=p2; p2=p3; } head->next=p1; } //head变成新头节点返回 
    else return; } void reverse2(pNode &head){ if(head->next!=NULL&&head->next->next!=NULL){ pNode p1=head->next,p2=head->next->next,p3=NULL; while(p2){ p3=p2->next; p1->next=p3; p2->next=head->next; head->next=p2; p2=p3; } } else return; } pNode reverse3_no_head(pNode head){ if(head==NULL||head->next==NULL){ return head; } else { pNode newHead = reverse3_no_head(head->next); head->next->next = head; head->next = NULL; return newHead; } } void reverse3_with_head(pNode &head){ if (head == NULL){ return; } //pNode firstNode = head->next;
    pNode newHead = reverse3_no_head(head->next); head->next = newHead; } int main(){ pNode head=NULL; initHead(head); bulidHead(head); printHead(head); cout<<endl; reverse3_with_head(head); printHead(head); destroyHead(head); return 0; }