Java单链表反转 详细过程

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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：

1. class Node {
2. private int Data;// 数据域
3. private Node Next;// 指针域
4. public Node(int Data) {
5. // super();
6. this.Data = Data;
7. }
8. public int getData() {
9. return Data;
10. }
11. public void setData(int Data) {
12. this.Data = Data;
13. }
14. public Node getNext() {
15. return Next;
16. }
17. public void setNext(Node Next) {
18. this.Next = Next;
19. }
20. }

（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）
   reHead：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：

1. package javatest1;
2. public class javatest1 {
3. public static void main(String[] args) {
4. Node head = new Node(0);
5. Node node1 = new Node(1);
6. Node node2 = new Node(2);
7. Node node3 = new Node(3);
8. head.setNext(node1);
9. node1.setNext(node2);
10. node2.setNext(node3);
11. // 打印反转前的链表
12. Node h = head;
13. while (null != h) {
14. System.out.print(h.getData() + " ");
15. h = h.getNext();
16. }
17. // 调用反转方法
18. head = Reverse1(head);
19. System.out.println("\n**************************");
20. // 打印反转后的结果
21. while (null != head) {
22. System.out.print(head.getData() + " ");
23. head = head.getNext();
24. }
25. }
26. /**
27. * 递归，在反转当前节点之前先反转后续节点
28. */
29. public static Node Reverse1(Node head) {
30. // head看作是前一结点，head.getNext()是当前结点，reHead是反转后新链表的头结点
31. if (head == null || head.getNext() == null) {
32. return head;// 若为空链或者当前结点在尾结点，则直接还回
33. }
34. Node reHead = Reverse1(head.getNext());// 先反转后续节点head.getNext()
35. head.getNext().setNext(head);// 将当前结点的指针域指向前一结点
36. head.setNext(null);// 前一结点的指针域令为null;
37. return reHead;// 反转后新链表的头结点
38. }
39. }
40. class Node {
41. private int Data;// 数据域
42. private Node Next;// 指针域
43. public Node(int Data) {
44. // super();
45. this.Data = Data;
46. }
47. public int getData() {
48. return Data;
49. }
50. public void setData(int Data) {
51. this.Data = Data;
52. }
53. public Node getNext() {
54. return Next;
55. }
56. public void setNext(Node Next) {
57. this.Next = Next;
58. }
59. }

（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：

1. package javatest1;
2. public class JavaTest1 {
3. public static void main(String[] args) {
4. Node head = new Node(0);
5. Node node1 = new Node(1);
6. Node node2 = new Node(2);
7. Node node3 = new Node(3);
8. head.setNext(node1);
9. node1.setNext(node2);
10. node2.setNext(node3);
11. // 打印反转前的链表
12. Node h = head;
13. while (null != h) {
14. System.out.print(h.getData() + " ");
15. h = h.getNext();
16. }
17. // 调用反转方法
18. // head = reverse1(head);
19. head = reverse2(head);
20. System.out.println("\n**************************");
21. // 打印反转后的结果
22. while (null != head) {
23. System.out.print(head.getData() + " ");
24. head = head.getNext();
25. }
26. }
27. /**
28. * 遍历，将当前节点的下一个节点缓存后更改当前节点指针
29. */
30. public static Node reverse2(Node head) {
31. if (head == null)
32. return head;
33. Node pre = head;// 上一结点
34. Node cur = head.getNext();// 当前结点
35. Node tmp;// 临时结点，用于保存当前结点的指针域（即下一结点）
36. while (cur != null) {// 当前结点为null，说明位于尾结点
37. tmp = cur.getNext();
38. cur.setNext(pre);// 反转指针域的指向
39. // 指针往下移动
40. pre = cur;
41. cur = tmp;
42. }
43. // 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
44. head.setNext(null);
45. return pre;
46. }
47. }
48. class Node {
49. private int Data;// 数据域
50. private Node Next;// 指针域
51. public Node(int Data) {
52. // super();
53. this.Data = Data;
54. }
55. public int getData() {
56. return Data;
57. }
58. public void setData(int Data) {
59. this.Data = Data;
60. }
61. public Node getNext() {
62. return Next;
63. }
64. public void setNext(Node Next) {
65. this.Next = Next;
66. }
67. }