圖解單鏈表反轉

本文主要以圖的方式，來呈現鏈表反轉推演的具體過程，以助於理解，保持思路的清晰。

主要采用兩種方法實現單鏈表反轉：

（1）通過循環，通過三個指針對鏈表進行遍歷，並逐個反轉；

（2）使用遞歸的方法進行反轉。

  

 1. 循環反轉

廢話不多說，先上圖：

操作過程：

① 初始化pNext至當前節點的下一個節點，為斷鏈做准備
② 判斷下一個節點是否為NULL，若為NULL則為尾節點，即反轉后的頭指針pNewHead指向該節點
③ 反轉當前節點
④ 當前節點反轉完成后，准備下一輪反轉操作，pPre前進至當前節點
⑤ pNow前進一個節點

 

相關代碼如下：

struct node
{
    int data;
    struct node *next;
};

typedef struct node LIST;

 

LIST * reverseList(LIST *phead)
{
    LIST *pnow = phead;
    LIST *ppre = NULL;
    LIST *pnext = NULL;
    LIST *newhead = NULL;

    //開始遍歷鏈表，若鏈表為空，返回NULL
    while(NULL != pnow){
        //若當前指針非NULL，則將pnext初始化為當前節點的下一個
        pnext = pnow->next;
        //鏈表只有一個元素，無需執行翻轉操作
        if(NULL == pnext){
            newhead = pnow;
        }
        //當前節點指向前一個節點ppre
        pnow->next = ppre;
        //前一個節點ppre向后移動一個節點
        ppre = pnow;
        //當前節點pnow向后移動一個節點
        pnow = pnext;
    }
    printf("Reverse done!\n");
    return newhead;
}

 

 

 

 2. 遞歸反轉

理解對鏈表的反轉，首先對遞歸的過程要有一個清晰的認識，要能找到：

① 遞歸的終止條件：找到尾節點

② 前后相鄰兩個過程的關系：原來后一個節點的next指針指向前一個節點

關於遞歸的內容請網上搜索相關內容。

 

相關操作過程如下：

 

首先，通過終止條件，找到尾節點；然后，依次執行反轉操作，最終實現全部反轉。（圖中，pCur(n)代表當前處於第n次遞歸處理過程中）

需要注意的是，在每次執行完反轉操作后，要將當前節點的next指針指向Null，即 current->next = NULL; ，否則鏈表會亂掉，詳細分析見下圖

         

假設當前操作指針指向【節點2】，並且在上一輪遞歸中，沒有執行current->next = NULL; ，此時【節點3】->next = 【節點4】（見灰色箭頭），此時，若執行代碼current->next->next = current; 意圖反轉【節點3】時，current->next->next卻依然指向【節點4】，會破壞原【節點4】的指向（見紅色箭頭），從而失去對鏈表的控制。

 

相關代碼如下：

LIST *reverseList2(LIST *phead)
{
    LIST *current = phead;

    //當檢測到鏈表為空，或者已經檢測到尾節點時，滿足終止條件，停止向下遞歸
    if(NULL == current || NULL == current->next){
        return current;
    }

    //執行遞歸操作，尋找尾節點
    LIST *newhead = reverseList2(current->next);

    //反轉操作，目的是完成當前節點的下一個節點，完成指向當前節點的操作
    current->next->next = current;
    //該語句很重要！
    current->next = NULL;
    printf("Reverse2 done!\n");
    return newhead;
}

 

僅一家之言，望多交流，如有錯漏，還請指教！

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 本文參考：

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