連結串列的翻轉是程式設計師面試中出現頻度最高的問題之一，常見的解決方法分為遞迴和迭代兩種。最近在複習的時候，發現網上的資料都只告訴了怎麼做，但是根本沒有好好介紹兩種方法的實現過程與原理。所以我覺得有必要好好的整理一篇博文，來幫忙大家一步步理解其中的實現細節。 　　我們知道迭代是從前往後依次處理，直到迴圈到鏈尾；而遞迴恰恰相反，首先一直迭代到鏈尾也就是遞迴基判斷的準則，然後再逐層返回處理到開頭。總結來說，連結串列翻轉操作的順序對於迭代來說是從鏈頭往鏈尾，而對於遞迴是從鏈尾往鏈頭。下面我會用詳細的圖文來剖析其中實現的細節。1、非遞迴（迭代）方式 　　迭代的方式是從鏈頭開始處理，如下圖給定一個存放5個數的連結串列。

　　首先對於連結串列設定兩個指標：

　　然後依次將舊連結串列上每一項新增在新連結串列的後面，然後新連結串列的頭指標NewH移向新的連結串列頭，如下圖所示。此處需要注意，不可以上來立即將上圖中P->next直接指向NewH，這樣存放2的地址就會被丟棄，後續連結串列儲存的資料也隨之無法訪問。而是應該設定一個臨時指標tmp，先暫時指向P->next指向的地址空間，儲存原連結串列後續資料。然後再讓P->next指向NewH，最後P=tmp就可以取回原連結串列的資料了，所有迴圈訪問也可以繼續展開下去。

　　指標繼續向後移動，直到P指標指向NULL停止迭代。

　　最後一步：

2、非遞迴實現的程式

node* reverseList(node* H)
{
    if (H == NULL || H->next == NULL) //連結串列為空或者僅1個數直接返回
        return H;
    node* p = H, *newH = NULL;
    while (p != NULL)                 //一直迭代到鏈尾
    {
        node* tmp = p->next;          //暫存p下一個地址，防止變化指標指向後找不到後續的數
        p->next = newH;               //p->next指向前一個空間
        newH = p;                     //新連結串列的頭移動到p，擴長一步連結串列
        p    = tmp;                   //p指向原始連結串列p指向的下一個空間
    }
    return newH;
}
 

3、遞迴方式 　　我們再來看看遞迴實現連結串列翻轉的實現，前面非遞迴方式是從前面數1開始往後依次處理，而遞迴方式則恰恰相反，它先迴圈找到最後面指向的數5，然後從5開始處理依次翻轉整個連結串列。 　　首先指標H迭代到底如下圖所示，並且設定一個新的指標作為翻轉後的連結串列的頭。由於整個連結串列翻轉之後的頭就是最後一個數，所以整個過程NewH指標一直指向存放5的地址空間。

　　然後H指標逐層返回的時候依次做下圖的處理，將H指向的地址賦值給H->next->next指標，並且一定要記得讓H->next =NULL，也就是斷開現在指標的連結，否則新的連結串列形成了環，下一層H->next->next賦值的時候會覆蓋後續的值。

　　繼續返回操作：

　　上圖第一次如果沒有將存放4空間的next指標賦值指向NULL，第二次H->next->next=H，就會將存放5的地址空間覆蓋為3，這樣連結串列一切都大亂了。接著逐層返回下去，直到對存放1的地址空間處理。

　　返回到頭：

4、迭代實現的程式

node* In_reverseList(node* H)
{
    if (H == NULL || H->next == NULL)       //連結串列為空直接返回，而H->next為空是遞迴基
        return H;
    node* newHead = In_reverseList(H->next); //一直迴圈到鏈尾 
    H->next->next = H;                       //翻轉連結串列的指向
    H->next = NULL;                          //記得賦值NULL，防止連結串列錯亂
    return newHead;                          //新連結串列頭永遠指向的是原連結串列的鏈尾
}

5、整體實現的程式：

#include<iostream>
using namespace std;

struct node{
    int val;
    struct node* next;
    node(int x) :val(x){}
};
/***非遞迴方式***/
node* reverseList(node* H)
{
    if (H == NULL || H->next == NULL) //連結串列為空或者僅1個數直接返回
        return H;
    node* p = H, *newH = NULL;
    while (p != NULL)                 //一直迭代到鏈尾
    {
        node* tmp = p->next;          //暫存p下一個地址，防止變化指標指向後找不到後續的數
        p->next = newH;               //p->next指向前一個空間
        newH = p;                     //新連結串列的頭移動到p，擴長一步連結串列
        p    = tmp;                   //p指向原始連結串列p指向的下一個空間
    }
    return newH;
}
/***遞迴方式***/
node* In_reverseList(node* H)
{
    if (H == NULL || H->next == NULL)       //連結串列為空直接返回，而H->next為空是遞迴基
        return H;
    node* newHead = In_reverseList(H->next); //一直迴圈到鏈尾 
    H->next->next = H;                       //翻轉連結串列的指向
    H->next = NULL;                          //記得賦值NULL，防止連結串列錯亂
    return newHead;                          //新連結串列頭永遠指向的是原連結串列的鏈尾
}
int main()
{
    node* first = new node(1);
    node* second = new node(2);
    node* third = new node(3);
    node* forth = new node(4);
    node* fifth = new node(5);
    first->next = second;
    second->next = third;
    third->next = forth;
    forth->next = fifth;
    fifth->next = NULL;
    //非遞迴實現
    node* H1 = first;
    H1 = reverseList(H1);    //翻轉
    //遞迴實現
    node* H2 = H1;    //請在此設定斷點檢視H1變化，否則H2再翻轉，H1已經發生變化
    H2 = In_reverseList(H2); //再翻轉

    return 0;
}