1. 题目介绍（24. 反转链表）

定义一个函数，输入一个链表的头节点，反转该链表并输出反转后链表的头节点。

【测试用例】：
示例:

输入: 1->2->3->4->5->NULL
输出: 5->4->3->2->1->NULL

【条件约束】：

限制：

0 <= 节点个数 <= 5000

【相关题目】：

注意：本题与主站 206. 反转链表题目相同。

2. 题解

2.1 原书题解双指针+临时指针（记录cur.next）-- O(n)

时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        // 判空：
        // 1. 如果头节点为空，那么返回空
        // 2. 如果头节点的下一个节点为空，那么返回头节点
        if (head == null || head.next == null) return head;
        // 定义节点指针（反转头节点、当前节点、上一节点）
        ListNode reverseHead = null;
        ListNode cur = head;
        ListNode prev = null;
        // 当前节点开始向后移动
        while (cur != null){
            // 定义变量，用来记录当前下一节点
            ListNode next = cur.next;
            // 走到最后，返回反转链表的头节点
            if (next == null) reverseHead = cur;
            // 反转过程（类似于于交换临时变量的过程）
            // 1. 当前节点的下一节点指向前一节点
            // 2. 前一节点指向当前节点
            // 3. 当前节点则指向提前记录好的下一节点
            cur.next = prev;
            prev = cur;
            cur = next;  
        }
        return reverseHead;
    }
}

在这里插入图片描述

2.2 递归 – O(n)

时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)
在这里插入图片描述

class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null) {
            return head;
        }
        ListNode newHead = reverseList(head.next);
        head.next.next = head;
        head.next = null;
        return newHead;
    }
}

在这里插入图片描述

2.3 迭代 – O(n)

时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)
在这里插入图片描述

class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        ListNode cur = head, pre = null;
        while(cur != null) {
            ListNode tmp = cur.next; // 暂存后继节点 cur.next
            cur.next = pre;          // 修改 next 引用指向
            pre = cur;               // pre 暂存 cur
            cur = tmp;               // cur 访问下一节点
        }
        return pre;
    }
}