看一遍就理解,圖解單鏈表反轉(zhuǎn)
前言
反轉(zhuǎn)鏈表是程序員必備的基本素養(yǎng),經(jīng)常在面試、筆試的過程中出現(xiàn)。一直覺得反轉(zhuǎn)鏈表實現(xiàn)代碼不是很好理解,決定搬leetcode那道經(jīng)典反轉(zhuǎn)鏈表題出來,用十多張圖去解析它,希望加深大家對鏈表反轉(zhuǎn)的理解,謝謝閱讀。
leetcode的反轉(zhuǎn)鏈表原題&答案
題目描述: 反轉(zhuǎn)一個單鏈表。
輸入: 1->2->3->4->5->NULL輸出: 5->4->3->2->1->NULL
分析:
假設(shè)存在鏈表 1 → 2 → 3 → ?,我們想要把它改成 ? ← 1 ← 2 ← 3。
在遍歷列表時,將當(dāng)前節(jié)點的 next 指針改為指向前一個元素。由于節(jié)點沒有引用其上一個節(jié)點,因此必須事先存儲其前一個元素。在更改引用之前,還需要另一個指針來存儲下一個節(jié)點。不要忘記在最后返回新的頭引用!
代碼實現(xiàn):
public ListNode reverseList(ListNode head) {ListNode prev = null;ListNode curr = head;while (curr != null) {ListNode nextTemp = curr.next;curr.next = prev;prev = curr;curr = nextTemp;}return prev;}
圖解鏈表反轉(zhuǎn)代碼的實現(xiàn)
接下來,我們圖解以上代碼實現(xiàn),先對以上實現(xiàn)代碼加上行號,如下:
public ListNode reverseList(ListNode head) { //1ListNode prev = null; // 2ListNode curr = head; // 3while (curr != null) { //4ListNode nextTemp = curr.next; //5curr.next = prev; // 6prev = curr; //7curr = nextTemp; //8}return prev; //9}
第一行代碼圖解
public ListNode reverseList(ListNode head) { //1
我們順著題目描述意思,假設(shè)鏈表就有1、2、3個元素吧,后面還跟著一個null,又因為輸入是ListNode head,所以這個即將要反轉(zhuǎn)的鏈表如下:

第二行代碼圖解
ListNode prev = null; // 2
將null賦值給prev,即prev指向null,可得圖如下:

第三行代碼圖解
ListNode curr = head;
將鏈表head賦值給curr,即curr指向head鏈表,可得圖如下:

循環(huán)部分代碼圖解
while (curr != null) { //4ListNode nextTemp = curr.next; //5curr.next = prev; // 6prev = curr; //7curr = nextTemp; //8}
循環(huán)部分是鏈表反轉(zhuǎn)的核心部分,我們先走一遍循環(huán),圖解分析一波。
因為curr指向了head,head不為null,所以進(jìn)入循環(huán)。先來看第5行:
ListNode nextTemp = curr.next; //5
把curr.next 賦值給nextTemp變量,即nextTemp 指向curr的下一節(jié)點(即節(jié)點2),可得圖如下:

再執(zhí)行到第6行:
curr.next = prev; // 6
把prev賦值給curr.next,因為prev初始化化指向null,即curr(節(jié)點1)指向了null,鏈表圖解成這樣了:

然后我們看執(zhí)行到第7行
prev = curr; //7
把curr賦值給prev,prev指向curr,圖解如下:

接著,我們執(zhí)行到第8行:
curr = nextTemp; //8
把nextTemp賦值給curr,即curr指向nextTemp,圖解如下:

至此,第一遍循環(huán)執(zhí)行結(jié)束啦,回到循環(huán)條件,curr依舊不為null,我們繼續(xù)圖解完它。
5-8行代碼又執(zhí)行一遍,依次可得圖:
ListNode nextTemp = curr.next; //5curr.next = prev; // 6prev = curr; //7curr = nextTemp; //8
執(zhí)行完ListNode nextTemp = curr.next;后:

執(zhí)行完curr.next = prev;后:

執(zhí)行完prev = curr;后:

執(zhí)行完curr = nextTemp;后:

來到這里,發(fā)現(xiàn)curr還是不為null,再回到while循環(huán),再執(zhí)行一遍:
ListNode nextTemp = curr.next; //5curr.next = prev; // 6prev = curr; //7curr = nextTemp; //8
依次可得圖:




來到這里,我們發(fā)現(xiàn)curr已經(jīng)為null了,可以跳出循環(huán)了。這時候prev指向的就是鏈表的反轉(zhuǎn)呀,所以第9行執(zhí)行完,反轉(zhuǎn)鏈表功能實現(xiàn):
return prev; //9
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