剖析力扣206：反转链表，代码示例与步骤指南

2023-10-03 13:41:50





**前言** 

链表是一种常见的数据结构，在计算机编程中广泛应用。反转链表是 LeetCode 中一道经典的算法题，考察对链表操作和算法实现的理解。本文将带您深入浅出地解析反转链表的算法原理，并通过代码示例和步骤指南，帮助您轻松掌握这一算法技巧。

**反转链表算法原理** 

反转链表的算法原理很简单，即逐个断开链表中的节点，并将它们重新连接起来，直到链表尾部。具体步骤如下：

1. 定义一个虚拟头节点 cur（指向 null）和链表头节点 pre。
2. 循环遍历链表，每次迭代：
    * 缓存 pre 的 next 节点，记为 next。
    * 将 pre 节点的 next 指向 cur 节点。
    * 将 cur 节点指向 pre 节点。
    * 将 pre 节点更新为 next 节点。
3. 当 pre 为 null 时，反转过程完成，返回 cur 节点，即反转后的链表头节点。

**代码示例** 

```python
def reverse_list(head):
    """反转链表"""
    cur = ListNode(None)
    pre = head
    while pre:
        next = pre.next
        pre.next = cur
        cur = pre
        pre = next
    return cur

步骤指南

定义一个虚拟头节点 cur，指向 null。
将链表头节点 pre 指向 cur。
循环遍历链表，每次迭代：
- 缓存 pre 的 next 节点，记为 next。
- 将 pre 节点的 next 指向 cur 节点。
- 将 cur 节点指向 pre 节点。
- 将 pre 节点更新为 next 节点。
当 pre 为 null 时，反转过程完成，返回 cur 节点，即反转后的链表头节点。

示例：反转[1, 2, 3, 4, 5]链表

定义虚拟头节点 cur，指向 null。
将链表头节点 pre 指向 cur。
开始循环遍历链表：
- 缓存 pre 的 next 节点，即 2。
- 将 pre 节点的 next 指向 cur 节点，即 null。
- 将 cur 节点指向 pre 节点，即 1。
- 将 pre 节点更新为 2。
继续循环遍历链表：
- 缓存 pre 的 next 节点，即 3。
- 将 pre 节点的 next 指向 cur 节点，即 1。
- 将 cur 节点指向 pre 节点，即 2。
- 将 pre 节点更新为 3。
以此类推，直到 pre 为 null，此时反转过程完成。
返回 cur 节点，即反转后的链表头节点，即 [5, 4, 3, 2, 1]。