程序员面试宝典(19)－反转链表

题目

输入一个链表的头结点，反转该链表，并返回反转后链表的头结点。链表结点定义如下：

struct ListNode
{
int m_nKey;
ListNode* m_pNext;
};

分析

为了正确地反转一个链表，需要调整指针的指向。与指针操作相关代码总是容易出错的，因此最好在动手写程序之前作全面的分析。

为了将调整指针这个复杂的过程分析清楚，我们可以借助图形来直观地分析。假设下图中l、m和n是三个相邻的结点：

aßbß…ßl mànà…

假设经过若干操作，我们已经把结点l之前的指针调整完毕，这些结点的m_pNext指针都指向前面一个结点。现在我们遍历到结点m。当然，我们需要把调整结点的m_pNext指针让它指向结点l。但注意一旦调整了指针的指向，链表就断开了，如下图所示：

aßbß…lßm nà…

因为已经没有指针指向结点n，我们没有办法再遍历到结点n了。因此为了避免链表断开，我们需要在调整m的m_pNext之前要把n保存下来。

接下来我们试着找到反转后链表的头结点。不难分析出反转后链表的头结点是原始链表的尾位结点。什么结点是尾结点？就是m_pNext为空指针的结点。

基于上述分析，我们不难写出如下代码（JAVA版本）：

    /**     * 反转链表     * @param pHead 头结点     * @return     */    public ListNode reverseList(ListNode pHead) {        ListNode reverseHead = null;        ListNode pNode = pHead;        ListNode prev = null;        while(pNode!=null){            //得到下一个结点，并保存它            ListNode pNext = pNode.m_pNext;            //如果下一个结点为null，则当前结点就是原始链表的尾结点            if(pNext==null)                reverseHead = pNode;            //反转链表结点            pNode.m_pNext = prev;            prev = pNode;            pNode = pNext;        }        return reverseHead;    }