单向链表反转的核心是逆置节点指针方向,常用方法包括迭代法、递归法和栈辅助法。1. 迭代法使用prev、curr、nextTemp三个指针遍历链表,逐个反转指针,时间复杂度O(n),空间复杂度O(1),效率最高,推荐使用。2. 递归法通过递归到底后回溯时修改指针,head->next->next = head并断开原连接,逻辑清晰但空间复杂度为O(n),存在栈溢出风险。3. 栈法利用栈的LIFO特性,先全部入栈再依次出栈重建链表,思路直观但额外占用O(n)空间,适合教学理解。实际应用中优先选择迭代法,注意处理空链表或单节点等边界情况。

单向链表的反转是C++数据结构中的经典问题,常用于面试和实际开发中。核心目标是将链表中节点的指针方向全部逆置,使得原链表的尾节点变成头节点。以下是几种常见的实现方式,包括迭代法、递归法以及借助栈的方法。
1. 链表节点定义
struct ListNode { int val; ListNode* next; ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}};
这是标准的单链表节点结构,包含一个整数值和指向下一个节点的指针。
2. 迭代法(推荐)
使用三个指针:prev(前一个节点)、curr(当前节点)、nextTemp(临时保存下一个节点),逐个翻转指针方向。
ListNode* reverseList(ListNode* head) { ListNode* prev = nullptr; ListNode* curr = head; while (curr != nullptr) { ListNode* nextTemp = curr->next; // 保存下一个节点 curr->next = prev; // 反转当前指针 prev = curr; // 向前移动 prev curr = nextTemp; // 向前移动 curr } return prev; // prev 是新的头节点}
时间复杂度 O(n),空间复杂度 O(1),效率高,适合大多数场景。
立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;
3. 递归法
利用递归到底部后逐层返回的特性,在回溯过程中修改指针方向。
ListNode* reverseList(ListNode* head) { if (head == nullptr || head->next == nullptr) { return head; } ListNode* newHead = reverseList(head->next); head->next->next = head; // 让下一个节点指向自己 head->next = nullptr; // 断开原指向,防止环 return newHead;}
逻辑清晰,但递归调用占用栈空间,深度过大时可能栈溢出。时间复杂度 O(n),空间复杂度 O(n)。
4. 使用栈辅助反转
利用栈“后进先出”的特性,先将所有节点压入栈,再依次弹出重建链表。
#include
ListNode reverseList(ListNode head) {if (!head) return nullptr;
std::stack stk;ListNode* curr = head;while (curr) { stk.push(curr); curr = curr->next;}ListNode* newHead = stk.top(); stk.pop();curr = newHead;while (!stk.empty()) { curr->next = stk.top(); stk.pop(); curr = curr->next;}curr->next = nullptr; // 尾节点置空return newHead;
}
思路直观,但额外使用 O(n) 空间,效率不如迭代法,适合教学理解。
基本上就这些。迭代法最实用,递归法体现思维,栈法便于理解。根据场景选择即可。注意边界条件如空链表或只有一个节点的情况。
以上就是c++++怎么实现一个单向链表的反转_c++反转单链表的多种实现方式的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。
如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 chuangxiangniao@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
发布者:程序猿,转转请注明出处:https://www.chuangxiangniao.com/p/1481514.html
微信扫一扫
支付宝扫一扫