Java?逆轉(zhuǎn)單向鏈表怎么實(shí)現(xiàn)

這篇文章主要講解了“Java逆轉(zhuǎn)單向鏈表怎么實(shí)現(xiàn)”，文中的講解內(nèi)容簡(jiǎn)單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請(qǐng)大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來(lái)研究和學(xué)習(xí)“Java逆轉(zhuǎn)單向鏈表怎么實(shí)現(xiàn)”吧！

首先這是一個(gè)單向的鏈表，不同于 Java 里面的 LinkedList，它是雙向的鏈表。鏈表中每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間通過(guò) next 指針串接起來(lái)，會(huì)有一個(gè)鏈表頭和鏈表尾指針 hold 住整個(gè)鏈表。逆轉(zhuǎn)的任務(wù)就是將 head -> a -> b -> c -> d <- tail 變成 head -> d -> c -> b -> a <- tail。

鏈表結(jié)構(gòu)表示

class Node<T> {
    T value;
    Node<T> next;

    Node(T value) {
        this.value = value;
    }
}

class ReverseLinkedList<T> {
  Node<T> head, tail;
}

鏈表構(gòu)造器

我們需要將所有的元素一個(gè)一個(gè)的使用 next 指針串接起來(lái)，鏈表的頭尾節(jié)點(diǎn)要用 head 和 tail 變量把持住。加入新元素時(shí)，需要調(diào)整尾部節(jié)點(diǎn)的 next 指針，指向新加入的元素節(jié)點(diǎn)。

class ReverseLinkedList<T> {
  private Node<T> head, tail;

  public ReverseLinkedList(T... values) {
    for (T value : values) {
        if (tail == null) {
            // 第一個(gè)節(jié)點(diǎn)
            head = tail = new Node<>(value);
        } else {
            // 后面的節(jié)點(diǎn)往鏈表尾部追加
            Node<T> oldTail = tail;
            oldTail.next = tail = new Node<>(value);
        }
    }
  }
}

ReverseLinkedList<Integer> l = new ReverseLinkedList<>(1,2,3,4,5,6);

鏈表內(nèi)容呈現(xiàn)

我們需要提供一個(gè)鏈表的輸出方法，以便快速對(duì)比逆轉(zhuǎn)后鏈表的內(nèi)容是否正確

class ReverseLinkedList<T> {
  private Node<T> head, tail;

  public String toString() {
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    sb.append('[');
    Node<T> cur = head;
    while (cur != null) {
        sb.append(cur.value);
        cur = cur.next;
        if (cur != null) {
            sb.append(',');
        }
    }
    sb.append(']');
    return sb.toString();
  }
}

迭代逆轉(zhuǎn)算法

循環(huán)調(diào)整 next 指針是最容易想到的方法，但是要將指針精確地逆轉(zhuǎn)正確其實(shí)并不容易。下面代碼中的循環(huán)部分很短，但是卻很精致，使用了三個(gè)臨時(shí)局部變量 cur、next 和 nextnext，稍有不慎就會(huì)出錯(cuò)。

當(dāng)我寫(xiě)完下面這段代碼時(shí)，雖然可以正常運(yùn)行出期望的結(jié)果，但是總當(dāng)心哪里會(huì)有遺漏，是不是什么地方少了個(gè) if else，這就是編寫(xiě)算法代碼時(shí)常見(jiàn)的心理狀態(tài)。

class ReverseLinkedList<T> {?
  private Node<T> head, tail

  public ReverseLinkedList<T> reverseByLoop() {
    // 空鏈表或者單元素都無(wú)需處理
    if (head == tail) {
        return this;
    }
    Node<T> cur = head;
    Node<T> next = cur.next;
    while (next != null) {
        Node<T> nextnext = next.next;
        next.next = cur;
        cur = next;
        next = nextnext;
    }
    tail = head;
    tail.next = null;
    head = cur;
    return this;
  }
}

遞歸逆轉(zhuǎn)算法

使用遞歸的思想來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題也是一個(gè)很好的主意，只不過(guò)當(dāng)鏈表特別長(zhǎng)時(shí)，調(diào)用棧會(huì)很深，鏈表長(zhǎng)到一定程度就會(huì)拋出臭名昭著的異常 StackOverflowException。

class ReverseLinkedList<T> {?
  private Node<T> head, tail

  public ReverseLinkedList<T> reverseByRecursive() {
    Node<T> oldTail = tail;
    tail = reverseFrom(head);
    tail.next = null;
    head = oldTail;
    return this;
  }

  private Node<T> reverseFrom(Node<T> from) {
      if (from == tail) {
      return from;
    }
    Node<T> end = reverseFrom(from.next);
    end.next = from;
    return from;
  }
}

感謝各位的閱讀，以上就是“Java逆轉(zhuǎn)單向鏈表怎么實(shí)現(xiàn)”的內(nèi)容了，經(jīng)過(guò)本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對(duì)Java逆轉(zhuǎn)單向鏈表怎么實(shí)現(xiàn)這一問(wèn)題有了更深刻的體會(huì)，具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文章，歡迎關(guān)注！