Java进阶 ——— 面试必备 Java单链表反转

前言

关于链表操作,基本面试都会考察,每次都是看了就懂,过后就忘。看了
Java单链表反转文章,分析的很清晰,很好理解。

单链表的结点结构: 

  • data域:存储数据元素信息的域称为数据域; 
  • next域:存储直接后继位置的域称为指针域,它是存放结点的直接后继的地址(位置)的指针域(链域)。
  • data域+ next域:组成数据ai的存储映射,称为结点;
  • 注意:

    ①链表通过每个结点的链域将线性表的n个结点按其逻辑顺序链接在一起的。   

    ②每个结点只有一个链域的链表称为单链表(Single Linked List)。
    

    所谓的链表就好像火车车厢一样,从火车头开始,每一节车厢之后都连着后一节车厢。

要实现单链表存储,首先是创建一结点类,其Java代码如下:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
class Node {
private int Data;// 数据域
private Node Next;// 指针域
public Node(int Data) {
// super();
this.Data = Data;
}
public int getData() {
return Data;
}
public void setData(int Data) {
this.Data = Data;
}
public Node getNext() {
return Next;
}
public void setNext(Node Next) {
this.Next = Next;
}
}

实现反转的方法:

递归反转法

在反转当前节点之前先反转后续节点。这样从头结点开始,层层深入直到尾结点才开始反转指针域的指向。简单的说就是从尾结点开始,逆向反转各个结点的指针域指向,其过程图如下所示:

  • head:是前一结点的指针域(PS:前一结点的指针域指向当前结点)
  • head.getNext():是当前结点的指针域(PS:当前结点的指针域指向下一结点)
  • reHead:是反转后新链表的头结点(即原来单链表的尾结点)

Java代码实现:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
public class ReverseNode {
public static void main(String[] args) {
Node head = new Node(0);
Node node1 = new Node(1);
Node node2 = new Node(2);
Node node3 = new Node(3);
Node node4 = new Node(4);
Node node5 = new Node(5);
head.setNext(node1);
node1.setNext(node2);
node2.setNext(node3);
node3.setNext(node4);
node4.setNext(node5);
// 打印反转前的链表
Node h = head;
while (null != h) {
System.out.print(h.getData() + " ");
h = h.getNext();
}
// 调用反转方法
head = Reverse1(head);
System.out.println("\n**************************");
// 打印反转后的结果
while (null != head) {
System.out.print(head.getData() + " ");
head = head.getNext();
}
}
// 递归,在反转当前节点之前先反转后续节点
private static Node Reverse1(Node head) {
// head看作是前一结点,head.getNext()是当前结点,reHead是反转后新链表的头结点
if(null == head || head.getNext() == null){
//若为空链,或尾节点,则直接返回
return head;
}
//先反转后续节点
Node reHead = Reverse1(head.getNext());
head.getNext().setNext(head); //将当前节点的指针域指向上一节点
head.setNext(null); //前一节点的指针域改为null
return reHead; //返回反转后的新链表的节点
}
}

遍历反转法:

递归反转法是从后往前逆序反转指针域的指向,而遍历反转法是从前往后反转各个结点的指针域的指向。
基本思路是:将当前节点cur的下一个节点 cur.getNext()缓存到temp后,然后更改当前节点指针指向上一结点pre。也就是说在反转当前结点指针指向前,先把当前结点的指针域用tmp临时保存,以便下一次使用,其过程可表示如下:

  • pre:上一结点
  • cur: 当前结点
  • tmp: 临时结点,用于保存当前结点的指针域(即下一结点)

Java代码实现:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
public class ReverseNode {
public static void main(String[] args) {
Node head = new Node(0);
Node node1 = new Node(1);
Node node2 = new Node(2);
Node node3 = new Node(3);
Node node4 = new Node(4);
Node node5 = new Node(5);
head.setNext(node1);
node1.setNext(node2);
node2.setNext(node3);
node3.setNext(node4);
node4.setNext(node5);
// 打印反转前的链表
Node h = head;
while (null != h) {
System.out.print(h.getData() + " ");
h = h.getNext();
}
// 调用反转方法
head = Reverse2(head);
System.out.println("\n**************************");
// 打印反转后的结果
while (null != head) {
System.out.print(head.getData() + " ");
head = head.getNext();
}
}
//遍历,将当前节点的下一个节点缓存后更改当前节点指针
private static Node Reverse2(Node head) {
//若为空链,或尾节点,则直接返回
if(null == head ){
return head;
}
Node pre = head; //上一节点
Node cur = head.getNext(); //当前节点
Node temp; //临时节点,用于保存当前节点的指针域(即下一节点)
while (cur != null){ //如果为null,则是尾节点
temp = cur.getNext(); //下一节点
cur.setNext(pre); //将指针域指向上一节点
//节点继续向下移动
pre = cur;
cur = temp;
}
head.setNext(null); //最后将原链表的头结点指针域设置为null,此时原链表的头结点为新链表的尾节点
//此时pre已经移动到原链表的尾节点,也是新链表的头结点。
return pre;
}
}

上面就是两种方式反转单链表

  • 递归:先反转后续节点,再反转当前
  • 遍历:更改当前节点的指针域,指向上一节点,遍历执行

感谢

本文参考以下链接


https://blog.csdn.net/guyuealian/article/details/51119499

文章目录
  1. 1. 前言
  2. 2. 单链表的结点结构: 
  3. 3. 实现反转的方法:
    1. 3.1. 递归反转法
    2. 3.2. 遍历反转法:
  4. 4. 感谢
|