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C++如何实现一个单向链表的反转?(面试题示例)

日期:2025-12-12 00:00 / 作者:尼克
迭代法是最稳妥解法:用prev、curr、nextTemp三指针边遍历边调整next指向,时间O(n)、空间O(1),核心是让当前节点指向已处理的前驱,最终prev即新头。

用三个指针迭代翻转,时间复杂度 O(n),空间复杂度 O(1) —— 这是面试中最稳妥、最常被期待的解法。

核心思路:边遍历边调整指针方向

原链表是 head → node1 → node2 → node3 → nullptr,反转后要变成 nullptr ← head ← node1 ← node2 ← node3(此时 node3 成为新头)。关键不是“把节点搬来搬去”,而是让每个节点的 next 指向前一个已处理的节点。

需要三个变量配合:

代码实现(带注释)

struct ListNode {
    int val;
    ListNode* next;
    ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
    ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
};

ListNode reverseList(ListNode head) { ListNode prev = nullptr; ListNode curr = head;

while (curr != nullptr) {
    ListNode* nextTemp = curr->next; // 先保存下一个节点
    curr->next = prev;               // 当前节点指向前面
    prev = curr;                     // prev 前进一步
    curr = nextTemp;                 // curr 前进一步
}

return prev; // prev 最终停在原链表尾,即新链表头

}

常见易错点提醒

  • 忘记保存 curr->next 就直接改 curr->next = prev,导致后续节点丢失
  • 返回了 curr(循环结束时为 nullptr)而不是 prev
  • 没处理空链表(head == nullptr)的情况 —— 实际上上述代码天然支持,无需额外判断
  • 递归写法虽简洁但有栈溢出风险,面试中建议先写迭代,再提递归作为补充

递归版本(理解用,非首选)

思想:先反转 head->next 开始的子链,再把 head 接到子链尾部。需注意边界和连接逻辑:

ListNode* reverseList(ListNode* head) {
    if (!head || !head->next) return head;
ListNode* newHead = reverseList(head->next);
head->next->next = head;
head->next = nullptr;
return newHead;

}

基本上就这些。写对迭代三步(存、改、移)就不容易错。