Reverse a singly linked list.

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A linked list can be reversed either iteratively or recursively. Could you implement both?

翻轉鏈表，非常經典的一道題目，不難，但是細節問題需要註意，這裏用三種方法來做，前兩種是叠代，最後一種是遞歸，個人認為第一種方法最好。

方法一：利用pre指針，追個翻轉節點

該方法從頭到尾遍歷鏈表，逐個翻轉節點就行，易錯點在於返回值一定是pre，而且pre的初始化要是null，這裏就是反轉之後鏈表的末尾，第一次我就寫成了cur

代碼如下：

 1 /**
 2  * Definition for singly-linked list.
 3  * struct ListNode {
 4  *     int val;
 5  *     ListNode *next;
 6  *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 7  * };
 8  */
 9 class Solution {
10 public:
11     ListNode* reverseList(ListNode* head) {
12         if (!head || !head->next) 
 
13             return head;
14         ListNode *pre = nullptr, *cur = head;  //初始化一樣很重要
15         while (cur)
16         {
17             ListNode *t = cur->next;
18             cur->next = pre;
19             pre = cur;
20             cur = t; 
21         }
22         //return cur;
23         return
 
 pre;
24     }
25 };

時間復雜度：O(n)

空間復雜度：O(1)

方法二：

設置虛擬頭結點，每次在虛擬節點之後插入cur節點，最後直接返回dummy->next

 1 /**
 2  * Definition for singly-linked list.
 3  * struct ListNode {
 4  *     int val;
 5  *     ListNode *next;
 6  *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 7  * };
 8  */
 9 class Solution {
10 public:
11     ListNode* reverseList(ListNode* head) {
12         if (!head || !head->next) 
13             return head;
14         ListNode *dummy = new ListNode(-1);
15         ListNode *pre = dummy;
16         ListNode *cur = head;
17         dummy->next = head;
18         while (cur && cur->next)
19         {
20             ListNode *t = cur->next;
21             cur->next = t->next;
22             t->next = pre->next;  //這裏註意  一定不要寫成t->next = cur;這麽做只有第一次交換是對的之後都不對
23             pre->next = t;
24         }
25         return dummy->next;
26     }
27 };

時間復雜度：O(n)

空間復雜度：O(1)

方法三：遞歸的方法，每次翻轉當前節點之後的所有節點，註意遞歸之後的操作以及最後的終止條件的確定

 1 /**
 2  * Definition for singly-linked list.
 3  * struct ListNode {
 4  *     int val;
 5  *     ListNode *next;
 6  *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 7  * };
 8  */
 9 class Solution {
10 public:
11     ListNode* reverseList(ListNode* head) {
12         if (!head || !head->next)
13             return head;
14         ListNode *newHead = reverseList(head->next);
15         head->next->next = head;
16         head->next = nullptr;
17         return newHead;
18     }
19 };

時間復雜度：O(n)

空間復雜度：O(n)

參考連接：

https://leetcode.com/problems/reverse-linked-list/solution/

https://leetcode.com/problems/reverse-linked-list/discuss/58130

LeetCode 206. Reverse Linked List