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LeetCode题解:206. 反转链表,JavaScript,While循环迭代,详细注释

前端

揭秘链表反转的奥秘:用 JavaScript 的 While 循环技巧打造逆向奇迹

数据结构是计算机科学的核心,而链表作为一种基础性结构,在解决各种问题中大显身手。今天,我们将聚焦于链表反转,一种将链表元素顺序逆转的神奇操作。通过 JavaScript 的 While 循环,我们将踏上探索链表反转之旅,领略它的独特魅力和实际价值。

链表反转的意义

想象一下,你有这样一条链表:1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5。链表反转的奥妙就在于,它能将这条正向排列的链表变为:5 -> 4 -> 3 -> 2 -> 1。这种顺序转换,在某些情况下至关重要,例如需要从链表尾部遍历或者重组链表元素。

JavaScript 中的 While 循环反转

JavaScript 作为一门强大的编程语言,提供了各种工具来操纵数据结构。使用 While 循环,我们可以轻松实现链表反转。我们从链表头部出发,一步步遍历,同时将每个节点的指针指向其前一个节点,直到到达链表尾部。

代码示例

以下代码演示了如何使用 While 循环反转链表:

function reverseLinkedList(head) {
  let prev = null;
  let current = head;
  while (current !== null) {
    let next = current.next;
    current.next = prev;
    prev = current;
    current = next;
  }
  return prev;
}

代码解析

  • prev: 存储前一个节点,初始值设为 null。
  • current: 当前正在处理的节点,初始值设为链表头部。
  • next: 存储当前节点的下一个节点。
  • current.next = prev: 将当前节点的指针指向其前一个节点,实现链表反转。
  • prev = current: 将前一个节点指针后移一位,指向当前节点。
  • current = next: 将当前节点指针后移一位,指向下一个节点。

举例说明

我们以一个示例链表 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 来演示反转过程:

  1. 初始状态:head 指向第一个节点 1,prev 为 null,current 指向 1。
  2. 第一次迭代:current 指向 2,将 current.next 指向 prev(即 null),将 prev 指向 current(即 1),将 current 指向 next(即 3)。
  3. 第二次迭代:current 指向 3,将 current.next 指向 prev(即 1),将 prev 指向 current(即 2),将 current 指向 next(即 4)。
  4. 依次迭代,直到 current 指向最后一个节点 5。
  5. 最后,prev 指向反转后的链表头部 5,返回 prev

反转后,链表变为:5 -> 4 -> 3 -> 2 -> 1

总结

通过使用 JavaScript 的 While 循环,我们可以轻松高效地反转链表。链表反转在实际应用中非常有用,为我们提供了一种灵活操纵链表元素的强大工具。

常见问题解答

  1. 为什么需要反转链表?
    反转链表在某些情况下非常有用,例如需要从链表尾部遍历或者重组链表元素。

  2. While 循环在链表反转中扮演什么角色?
    While 循环允许我们遍历链表,同时更新每个节点的指针,从而实现反转。

  3. 反转链表的复杂度是多少?
    反转链表的时间复杂度为 O(n),其中 n 为链表中的节点数。

  4. 除了 While 循环,还有其他方法反转链表吗?
    除了 While 循环,还可以使用递归或栈来反转链表。

  5. 反转链表有实际应用吗?
    反转链表在各种场景中都有应用,例如解决约瑟夫环问题、查找链表中心点、实现栈和队列数据结构。