反转链表的艺术：揭示 Python 与 Swift 的优雅技巧

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2024-01-07 07:24:01

反转链表：探索数据结构的奥秘

在计算机科学的浩瀚海洋中，数据结构犹如繁星点点，指引着程序员探索数据的奥秘。链表，作为一种常见的数据结构，因其灵活性而备受青睐。本文将带领你踏上反转链表的奇妙之旅，揭开它的本质、实现方法以及应用领域。

反转链表：颠倒乾坤的奥秘

想象一下一串珍珠项链，每颗珍珠代表链表中的一个节点，它们按顺序相连。反转链表，就像把项链从头到尾翻转过来一样，颠倒节点的顺序。这种操作在数据处理中至关重要，为各种算法和数据结构铺平道路。

Python：优雅的舞步

在 Python 的世界里，反转链表可以轻盈地用迭代或递归的方式实现。

迭代法：循序渐进

def reverse_list(head):
  prev = None
  curr = head
  while curr:
    next_node = curr.next
    curr.next = prev
    prev = curr
    curr = next_node
  return prev

此方法依次遍历链表，逐个节点地反转指针，直到到达尾部。

递归法：从尾到头

def reverse_list(head):
  if not head or not head.next:
    return head
  p = reverse_list(head.next)
  head.next.next = head
  head.next = None
  return p

递归法采用“分而治之”的策略，将链表划分为子链表，递归地反转子链表，然后将子链表连接起来。

Swift：华彩乐章

在 Swift 的舞台上，反转链表也奏响了优美的旋律。

迭代法：一步步

func reverseList(_ head: ListNode?) -> ListNode? {
  var prev: ListNode? = nil
  var curr = head
  while curr != nil {
    let nextNode = curr?.next
    curr?.next = prev
    prev = curr
    curr = nextNode
  }
  return prev
}

此方法与 Python 的迭代法异曲同工，采用循环逐节点地反转指针。

递归法：层层深入

func reverseList(_ head: ListNode?) -> ListNode? {
  if head == nil || head?.next == nil {
    return head
  }
  let p = reverseList(head?.next)
  head?.next?.next = head
  head?.next = nil
  return p
}