> 反转链表的写法很简单，一些同学甚至可以背下来但过一阵就忘了该咋写，主要是因为没有理解真正的反转过程。 # 206.反转链表 [力扣题目链接](https://leetcode-cn.com/problems/reverse-linked-list/) 题意：反转一个单链表。 示例: 输入: 1->2->3->4->5->NULL 输出: 5->4->3->2->1->NULL # 思路 如果再定义一个新的链表，实现链表元素的反转，其实这是对内存空间的浪费。 其实只需要改变链表的next指针的指向，直接将链表反转 ，而不用重新定义一个新的链表，如图所示:  之前链表的头节点是元素1， 反转之后头结点就是元素5 ，这里并没有添加或者删除节点，仅仅是改变next指针的方向。 那么接下来看一看是如何反转的呢？ 我们拿有示例中的链表来举例，如动画所示：  首先定义一个cur指针，指向头结点，再定义一个pre指针，初始化为null。 然后就要开始反转了，首先要把 cur->next 节点用tmp指针保存一下，也就是保存一下这个节点。 为什么要保存一下这个节点呢，因为接下来要改变 cur->next 的指向了，将cur->next 指向pre ，此时已经反转了第一个节点了。 接下来，就是循环走如下代码逻辑了，继续移动pre和cur指针。 最后，cur 指针已经指向了null，循环结束，链表也反转完毕了。 此时我们return pre指针就可以了，pre指针就指向了新的头结点。 # C++代码 ## 双指针法 ```CPP class Solution { public: ListNode* reverseList(ListNode* head) { ListNode* temp; // 保存cur的下一个节点 ListNode* cur = head; ListNode* pre = NULL; while(cur) { temp = cur->next; // 保存一下 cur的下一个节点，因为接下来要改变cur->next cur->next = pre; // 翻转操作 // 更新pre 和 cur指针 pre = cur; cur = temp; } return pre; } }; ``` ## 递归法 递归法相对抽象一些，但是其实和双指针法是一样的逻辑，同样是当cur为空的时候循环结束，不断将cur指向pre的过程。 关键是初始化的地方，可能有的同学会不理解， 可以看到双指针法中初始化 cur = head，pre = NULL，在递归法中可以从如下代码看出初始化的逻辑也是一样的，只不过写法变了。 具体可以看代码（已经详细注释），**双指针法写出来之后，理解如下递归写法就不难了，代码逻辑都是一样的。** ```CPP class Solution { public: ListNode* reverse(ListNode* pre,ListNode* cur){ if(cur == NULL) return pre; ListNode* temp = cur->next; cur->next = pre; // 可以和双指针法的代码进行对比，如下递归的写法，其实就是做了这两步 // pre = cur; // cur = temp; return reverse(cur,temp); } ListNode* reverseList(ListNode* head) { // 和双指针法初始化是一样的逻辑 // ListNode* cur = head; // ListNode* pre = NULL; return reverse(NULL, head); } }; ``` 我们可以发现，上面的递归写法和双指针法实质上都是从前往后翻转指针指向，其实还有另外一种与双指针法不同思路的递归写法：从后往前翻转指针指向。 具体代码如下（带详细注释）： ```CPP class Solution { public: ListNode* reverseList(ListNode* head) { // 边缘条件判断 if(head == NULL) return NULL; if (head->next == NULL) return head; // 递归调用，翻转第二个节点开始往后的链表 ListNode *last = reverseList(head->next); // 翻转头节点与第二个节点的指向 head->next->next = head; // 此时的 head 节点为尾节点，next 需要指向 NULL head->next = NULL; return last; } }; ``` ## 其他语言版本 Java： ```java // 双指针 class Solution { public ListNode reverseList(ListNode head) { ListNode prev = null; ListNode cur = head; ListNode temp = null; while (cur != null) { temp = cur.next;// 保存下一个节点 cur.next = prev; prev = cur; cur = temp; } return prev; } } ``` ```java // 递归 class Solution { public ListNode reverseList(ListNode head) { return reverse(null, head); } private ListNode reverse(ListNode prev, ListNode cur) { if (cur == null) { return prev; } ListNode temp = null; temp = cur.next;// 先保存下一个节点 cur.next = prev;// 反转 // 更新prev、cur位置 // prev = cur; // cur = temp; return reverse(cur, temp); } } ``` ```java // 从后向前递归 class Solution { ListNode reverseList(ListNode head) { // 边缘条件判断 if(head == null) return null; if (head.next == null) return head; // 递归调用，翻转第二个节点开始往后的链表 ListNode last = reverseList(head.next); // 翻转头节点与第二个节点的指向 head.next.next = head; // 此时的 head 节点为尾节点，next 需要指向 NULL head.next = null; return last; } } ``` Python迭代法： ```python #双指针 # Definition for singly-linked list. # class ListNode: # def __init__(self, val=0, next=None): # self.val = val # self.next = next class Solution: def reverseList(self, head: ListNode) -> ListNode: cur = head pre = None while(cur!=None): temp = cur.next # 保存一下 cur的下一个节点，因为接下来要改变cur->next cur.next = pre #反转 #更新pre、cur指针 pre = cur cur = temp return pre ``` Python递归法： ```python # Definition for singly-linked list. # class ListNode: # def __init__(self, val=0, next=None): # self.val = val # self.next = next class Solution: def reverseList(self, head: ListNode) -> ListNode: def reverse(pre,cur): if not cur: return pre tmp = cur.next cur.next = pre return reverse(cur,tmp) return reverse(None,head) ``` Go： ```go //双指针 func reverseList(head *ListNode) *ListNode { var pre *ListNode cur := head for cur != nil { next := cur.Next cur.Next = pre pre = cur cur = next } return pre } //递归 func reverseList(head *ListNode) *ListNode { return help(nil, head) } func help(pre, head *ListNode)*ListNode{ if head == nil { return pre } next := head.Next head.Next = pre return help(head, next) } ``` javaScript: ```js /** * @param {ListNode} head * @return {ListNode} */ // 双指针： var reverseList = function(head) { if(!head || !head.next) return head; let temp = null, pre = null, cur = head; while(cur) { temp = cur.next; cur.next = pre; pre = cur; cur = temp; } // temp = cur = null; return pre; }; // 递归： var reverse = function(pre, head) { if(!head) return pre; const temp = head.next; head.next = pre; pre = head return reverse(pre, temp); } var reverseList = function(head) { return reverse(null, head); }; // 递归2 var reverse = function(head) { if(!head || !head.next) return head; // 从后往前翻 const pre = reverse(head.next); head.next = pre.next; pre.next = head; return head; } var reverseList = function(head) { let cur = head; while(cur && cur.next) { cur = cur.next; } reverse(head); return cur; }; ``` Ruby: ```ruby # 双指针 # Definition for singly-linked list. # class ListNode # attr_accessor :val, :next # def initialize(val = 0, _next = nil) # @val = val # @next = _next # end # end def reverse_list(head) # return nil if head.nil? # 循环判断条件亦能起到相同作用因此不必单独判断 cur, per = head, nil until cur.nil? tem = cur.next cur.next = per per = cur cur = tem end per end # 递归 # Definition for singly-linked list. # class ListNode # attr_accessor :val, :next # def initialize(val = 0, _next = nil) # @val = val # @next = _next # end # end def reverse_list(head) reverse(nil, head) end def reverse(pre, cur) return pre if cur.nil? tem = cur.next cur.next = pre reverse(cur, tem) # 通过递归实现双指针法中的更新操作 end ``` Kotlin: ```Kotlin fun reverseList(head: ListNode?): ListNode? { var pre: ListNode? = null var cur = head while (cur != null) { val temp = cur.next cur.next = pre pre = cur cur = temp } return pre } ``` Swift： ```swift /// 双指针法 (迭代) /// - Parameter head: 头结点 /// - Returns: 翻转后的链表头结点 func reverseList(_ head: ListNode?) -> ListNode? { if head == nil || head?.next == nil { return head } var pre: ListNode? = nil var cur: ListNode? = head var temp: ListNode? = nil while cur != nil { temp = cur?.next cur?.next = pre pre = cur cur = temp } return pre } /// 递归 /// - Parameter head: 头结点 /// - Returns: 翻转后的链表头结点 func reverseList2(_ head: ListNode?) -> ListNode? { return reverse(pre: nil, cur: head) } func reverse(pre: ListNode?, cur: ListNode?) -> ListNode? { if cur == nil { return pre } let temp: ListNode? = cur?.next cur?.next = pre return reverse(pre: cur, cur: temp) } ``` C: 双指针法： ```c struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head){ //保存cur的下一个结点 struct ListNode* temp; //pre指针指向前一个当前结点的前一个结点 struct ListNode* pre = NULL; //用head代替cur，也可以再定义一个cur结点指向head。 while(head) { //保存下一个结点的位置 temp = head->next; //翻转操作 head->next = pre; //更新结点 pre = head; head = temp; } return pre; } ``` 递归法： ```c struct ListNode* reverse(struct ListNode* pre, struct ListNode* cur) { if(!cur) return pre; struct ListNode* temp = cur->next; cur->next = pre; //将cur作为pre传入下一层 //将temp作为cur传入下一层，改变其指针指向当前cur return reverse(cur, temp); } struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head){ return reverse(NULL, head); } ``` -----------------------