【算法】反转链表的四种方法（C语言）

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206. 反转链表

给你单链表的头节点 head ，请你反转链表，并返回反转后的链表。

示例 1：

输入：head = [1,2,3,4,5] 输出：[5,4,3,2,1]

示例 2：

输入：head = [1,2] 输出：[2,1]

示例 3：

输入：head = [] 输出：[]

提示：

• 链表中节点的数目范围是 [0, 5000]
• -5000 <= Node.val <= 5000

方法一 原地反转

本题链表不带头结点

原地反转需要两个指针，以防pre指针操作后指向上一节点而丢失指向下一节点的指针

pre->next = cur->next：1.连:第一步先将pre所在节点和cur->next所在节点连接起来,将当前节点 cur 从链表中移除，并把链表连接起来。

cur->next = head：2.掉:将cur的next指向head，将cur插入到head的前面,以便将其放置到链表的前面，成为新的头节点。

head = cur;：3.接:更新head，使其指向当前的cur

cur = pre->next：4.移:更新cur，移动到下一个待反转的节点

struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head) { 
     if (head == NULL) { 
     return head; } struct ListNode* cur = head->next; struct ListNode* pre = head; while (cur) { 
     pre->next = cur->next; cur->next = head; head = cur; cur = pre->next; } return head; } 

方法二 迭代

temp保存cur的下一个节点，以防止反转时丢失链表信息。

cur->next = pre;将cur的下一个指针指向pre,实现反转。

更新pre为当前的cur,为下一次迭代做准备。
更新cur为保存的下一个节点temp,继续迭代。

通过不断改变指针的指向将链表进行反转。pre充当新链表的头节点,当cur为NULL循环停止，返回pre

struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head) { 
     struct ListNode* pre = NULL; struct ListNode* cur = head; while (cur != NULL) { 
     struct ListNode* temp = cur->next; cur->next = pre; pre = cur; cur = temp; } return pre; } 

方法三 递归

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); } 

方法四 新建链表法

struct ListNode* newNode = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
newNode->val = head->val;
新建一个链表，并初始化
newNode->next = newHead;将新节点插入到新链表的头部

newHead = newNode;

head = head->next;

遍历原链表，使用头插法新建链表，并不断移动newHead指针，当原链表头指针指向NULL最终返回newHead

 struct ListNode* reverseList(struct ListNode* head) { 
     struct ListNode* newHead = NULL; while (head) { 
     // 创建一个新节点 struct ListNode* newNode = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode)); newNode->val = head->val; // 将新节点插入到新链表的头部 newNode->next = newHead; newHead = newNode; // 移动到原链表的下一个节点 head = head->next; } return newHead; } 

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