Reverse a singly linked list.

Example:

Input: 1->2->3->4->5->NULL
Output: 5->4->3->2->1->NULL

Follow up:

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

M1: iterative

需要兩個指標prev, cur。注意迴圈的終止條件是cur == null，否則最後一個節點和之前反轉完成的連結串列接不上，當cur = null的時候，返回prev即可。在每一次迴圈裡，先儲存cur的下一個節點nextnode，cur指向prev，prev向前移動，cur也向前移動，直到cur == null。

time: O(n), space: O(1)

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        if(head == null || head.next == null) return head;
        ListNode prev 
 
= null, cur = head;
        while(cur != null) {
            ListNode nextnode = cur.next;
            cur.next = prev;
            prev = cur;
            cur = nextnode;
        }
        return prev;
    }
}

M2: recursive

base case是當head == null或者head.next == null時返回head. 用一個新的node表示對head.next呼叫函式的返回值. 當recursion到base case的時候，head到達了最後一個節點（head就是最後需要返回的值），此時把head的下一個節點指向head，head指向null，返回至上一層recursion.

e.g. 當recursion到base case，即head.next == null時，返回head，注意此時是對head.next呼叫recursive函式，即head.next.next == null返回，用cur儲存此時的返回值 (4)，而head此時在3的位置。head.next.next = head操作後，4指向3，head.next = null操作後，3指向null (原來指向4)。再回上一層，head在2，兩步操作後，3->2；再回上一層，head在1，2->1。此時返回cur即可

1->2->3->4->null　　　　1->2->3<-4   null

           h   c　　　　　　　　　　 h    c

1->2<-3<-4    null　　　　1<-2<-3<-4   null

     h 　　  c　　　　　　　h              c

time: O(n), space: O(n) - store the return value in each recursive call

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        if(head == null || head.next == null) return head;
        ListNode cur = reverseList(head.next);
        head.next.next = head;
        head.next = null;
        return cur;
    }
}