链表常见操作：逆置(反转)

链表中的一个很常见的操作是：链表的逆置，也叫链表的反转。

如：1->3->5->7->9 反转后是 9->7->5->3->1

方法一：使用指针

红色的箭头是新的变换，明白了操作原理就很好写代码了。

使用了三个指针：pre(前驱) cur(当前) rear(后继)，经过以上的四步变换，目地是，使cur指向的节点成功逆置(反转)指向pre所指向的节点。后面的节点的逆置，是同样的。

关键代码是：

void reverse(Node *&head){if (head == NULL || head->next==NULL)  //空或者只有一个元素不用逆置return;Node *pre, *cur, *rear;pre = head;cur = head->next;while (cur){rear = cur->next;cur->next = pre;pre = cur;cur = rear;}//以下两步，很重要head->next = NULL;   //这一步会使新的尾节点的链域置空head = pre;   //head指针指向新的一头}

写一个完整的测试用例

#include<stdio.h>  #include<stdlib.h>typedef struct node  //节点类型定义  {int data;struct node *next;}Node;void printlist(Node *head)   //打印链表  {Node *p = head;while (p->next){printf("%-4d->", p->data);p = p->next;}printf("%-4d\n", p->data);}void reverse(Node *&head)   //逆置  {if (head == NULL || head->next == NULL)  //空或者只有一个元素不用逆置  return;Node *pre, *cur, *rear;pre = head;cur = head->next;while (cur){rear = cur->next;cur->next = pre;pre = cur;cur = rear;}//以下两步，很重要  head->next = NULL;head = pre;}int main(){Node p9{ 9, NULL };Node p7{ 7, &p9 };Node p5{ 5, &p7 };Node p3{ 3, &p5 };Node p1{ 1, &p3 };Node *head = &p1;printf("原表是\n");printlist(head);printf("逆置\n");reverse(head);printlist(head);system("pause");return 0;}

运行：

思考：我们知道链表一般是带有头节点的，而这里我们没有使用头节点。那么，我们如何对一个带有头节点的链表进行逆置呢？逆置后的链表也是要带有头节点的哦。大家可以动手试试，不妨把代码写在评论里，互相参考下，看有什么细节的不同。(楼主的一个写法，在一楼，欢迎不吝赐教，thanks)

方法二：在递归中逆置(反转)

思路：在对当前节点逆置时，先递归地逆置其后继节点，然后将后继节点指向当前节点。

直接给一个测试用例：

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>typedef struct node{int data;struct node *next;}Node;void printlist(Node *head){Node *p = head;while (p->next){printf("%-4d->", p->data);p = p->next;}printf("%-4d\n", p->data);}void reverseWithRecursion(Node *&head, Node *cur)    //递归逆置{if (cur->next == NULL)   //最后一个元素是递归终止条件{head = cur;return;}Node *rear = cur->next;reverseWithRecursion(head, rear);rear->next = cur;//cur->next = NULL;    //句一，这一句可以注释掉}void reverse(Node *&head){if (head == NULL || head->next == NULL)   //为空或只有一个元素就结束 return;Node *cur=head;reverseWithRecursion(head, cur);cur->next = NULL;    //句二，这一句可以注释掉，不过句一和句二必须保留一句}int main(){Node *head = NULL;Node p8{ 8, NULL };Node p6{ 6, &p8 };Node p4{ 4, &p6 };Node p2{ 2, &p4 };Node p0{ 0, &p2 };head = &p0;printf("原链表\n");printlist(head);printf("逆置\n");reverse(head);printlist(head);system("pause");return 0;}

运行：

对递归逆置函数的理解是最重要的，也是最难理解的。难点有：

1. 句一的作用。这个初看很难让人明白，甚至误解。我们知道原链表的第一个节点的链域在最后要置空，但这里每次递归都置空，是否会出问题？画个图后，发现不会。我们对递归的过程要理解，并且得明白上一次的递归函数中的rear指向的正是这一次的cur,(它俩指向同一节点)。所以即使被置空了，当递归返回上一层时，该链域依然会被修改。当然，除了原链表的第一个节点(想想为什么？)，这也是这句话的真实目地：让原链表的第一个节点的链域在最后被置空。
2. 由上一点的分析，我们可以想到：为何不直接修改原链表第一个节点的链域呢？何必费心一路递归修改，这样会造成很多的操作是没必要的。事实上的确可以，这就是句二的作用，那就是说不用句一，只用句二就可以了。但它俩至少要有一个，从效率上看，推荐只使用句二。
3. 第一个参数被设计成引用类型，它的意义：在递归到原链表的尾节点时，把head指向该曾经的尾节点(也就是新链表的第一个节点)。

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