Java单链表反转 详细过程

Java单链表反转 Java实现单链表翻转

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（一）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：

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;
}
}

（二）实现反转的方法：

（1）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）

reversedHead：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：

package javatest1;
public class JavaTest1 {
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);
head.setNext(node1);
node1.setNext(node2);
node2.setNext(node3);

// 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
*/
public static Node reverse1(Node head) {
// head看作是前一结点，head.getNext()是当前结点，reversedHead是反转后新链表的头结点
if (head == null || head.getNext() == null) {
return head;// 若为空链或者当前结点在尾结点，则直接还回
}
Node reversedHead = reverse1(head.getNext());// 先反转后续节点head.getNext()
head.getNext().setNext(head);// 将当前结点的指针域指向前一结点
head.setNext(null);// 前一结点的指针域令为null;
return reversedHead;// 反转后新链表的头结点
}

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;
}
}

（2）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：

package javatest1;
public class JavaTest1 {
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);

head.setNext(node1);
node1.setNext(node2);
node2.setNext(node3);

// 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);
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
*/
public static Node reverse2(Node head) {
if (head == null)
return head;
Node pre = head;// 上一结点
Node cur = head.getNext();// 当前结点
Node tmp;// 临时结点，用于保存当前结点的指针域（即下一结点）
while (cur != null) {// 当前结点为null，说明位于尾结点
tmp = cur.getNext();
cur.setNext(pre);// 反转指针域的指向

// 指针往下移动
pre = cur;
cur = tmp;
}
// 最后将原链表的头节点的指针域置为null，还回新链表的头结点，即原链表的尾结点
head.setNext(null);

return pre;
}
}

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;
}
}