用python介绍4种常用的单链表翻转的方法小结

如何把一个单链表进行反转?

方法1:将单链表储存为数组,然后按照数组的索引逆序进行反转。

方法2:使用3个指针遍历单链表,逐个链接点进行反转。

方法3:从第2个节点到第N个节点,依次逐节点插入到第1个节点(head节点)之后,最后将第一个节点挪到新表的表尾。

方法4: 递归(相信我们都熟悉的一点是,对于树的大部分问题,基本可以考虑用递归来解决。但是我们不太熟悉的一点是,对于单链表的一些问题,也可以使用递归。可以认为单链表是一颗永远只有左(右)子树的树,因此可以考虑用递归来解决。或者说,因为单链表本身的结构也有自相似的特点,所以可以考虑用递归来解决)

开辟辅助数组,新建表头反转,就地反转,递归反转

# -*- coding: utf-8 -*-

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链表逆序

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class ListNode:

def __init__(self,x):

self.val=x

self.next=None

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第一种方法:

对于一个长度为n的单链表head,用一个大小为n的数组arr储存从单链表从头

到尾遍历的所有元素,在从arr尾到头读取元素简历一个新的单链表

时间消耗O(n),空间消耗O(n)

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def reverse_linkedlist1(head):

if head == None or head.next == None: #边界条件

return head

arr = [] # 空间消耗为n,n为单链表的长度

while head:

arr.append(head.val)

head = head.next

newhead = ListNode(0)

tmp = newhead

for i in arr[::-1]:

tmp.next = ListNode(i)

tmp = tmp.next

return newhead.next

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开始以单链表的第一个元素为循环变量cur,并设置2个辅助变量tmp,保存数据;

newhead,新的翻转链表的表头。

时间消耗O(n),空间消耗O(1)

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def reverse_linkedlist2(head):

if head == None or head.next == None: #边界条件

return head

cur = head #循环变量

tmp = None #保存数据的临时变量

newhead = None #新的翻转单链表的表头

while cur:

tmp = cur.next

cur.next = newhead

newhead = cur # 更新 新链表的表头

cur = tmp

return newhead

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开始以单链表的第二个元素为循环变量,用2个变量循环向后操作,并设置1个辅助变量tmp,保存数据;

时间消耗O(n),空间消耗O(1)

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def reverse_linkedlist3(head):

if head == None or head.next == None: #边界条件

return head

p1 = head #循环变量1

p2 = head.next #循环变量2

tmp = None #保存数据的临时变量

while p2:

tmp = p2.next

p2.next = p1

p1 = p2

p2 = tmp

head.next = None

return p1

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递归操作,先将从第一个点开始翻转转换从下一个节点开始翻转

直至只剩一个节点

时间消耗O(n),空间消耗O(1)

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def reverse_linkedlist4(head):

if head is None or head.next is None:

return head

else:

newhead=reverse_linkedlist4(head.next)

head.next.next=head

head.next=None

return newhead

def create_ll(arr):

pre = ListNode(0)

tmp = pre

for i in arr:

tmp.next = ListNode(i)

tmp = tmp.next

return pre.next

def print_ll(head):

tmp = head

while tmp:

print tmp.val

tmp=tmp.next

a = create_ll(range(5))

print_ll(a) # 0 1 2 3 4

a = reverse_linkedlist1(a)

print_ll(a) # 4 3 2 1 0

a = reverse_linkedlist2(a)

print_ll(a) # 0 1 2 3 4

a = reverse_linkedlist3(a)

print_ll(a) # 4 3 2 1 0

a = reverse_linkedlist4(a)

print_ll(a) # 0 1 2 3 4

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