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:

[java] view
plain copy

  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.   
  15.     public Node getNext() {  
  16.         return Next;  
  17.     }  
  18.     public void setNext(Node Next) {  
  19.         this.Next = Next;  
  20.     }  
  21. }  

(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:

[java] view
plain copy

  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.   
  12.         // 打印反转前的链表  
  13.         Node h = head;  
  14.         while (null != h) {  
  15.             System.out.print(h.getData() + " ");  
  16.             h = h.getNext();  
  17.         }  
  18.         // 调用反转方法  
  19.         head = Reverse1(head);  
  20.   
  21.         System.out.println("\n**************************");  
  22.         // 打印反转后的结果  
  23.         while (null != head) {  
  24.             System.out.print(head.getData() + " ");  
  25.             head = head.getNext();  
  26.         }  
  27.     }  
  28.   
  29.     /** 
  30.      * 递归,在反转当前节点之前先反转后续节点 
  31.      */  
  32.     public static Node Reverse1(Node head) {  
  33.         // 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  
  34.         if (head == null || head.getNext() == null) {  
  35.             return head;// 若为空链或者当前结点在尾结点,则直接还回  
  36.         }  
  37.         Node reHead = Reverse1(head.getNext());// 先反转后续节点head.getNext()  
  38.         head.getNext().setNext(head);// 将当前结点的指针域指向前一结点  
  39.         head.setNext(null);// 前一结点的指针域令为null;  
  40.         return reHead;// 反转后新链表的头结点  
  41.     }  
  42. }  
  43.   
  44.     class Node {  
  45.         private int Data;// 数据域  
  46.         private Node Next;// 指针域  
  47.   
  48.         public Node(int Data) {  
  49.             // super();  
  50.             this.Data = Data;  
  51.         }  
  52.   
  53.         public int getData() {  
  54.             return Data;  
  55.         }  
  56.   
  57.         public void setData(int Data) {  
  58.             this.Data = Data;  
  59.         }  
  60.   
  61.         public Node getNext() {  
  62.             return Next;  
  63.         }  
  64.   
  65.         public void setNext(Node Next) {  
  66.             this.Next = Next;  
  67.         }  
  68.     }  

(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:

[java] view
plain copy

  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.   
  9.         head.setNext(node1);  
  10.         node1.setNext(node2);  
  11.         node2.setNext(node3);  
  12.   
  13.         // 打印反转前的链表  
  14.         Node h = head;  
  15.         while (null != h) {  
  16.             System.out.print(h.getData() + " ");  
  17.             h = h.getNext();  
  18.         }  
  19.         // 调用反转方法  
  20.         // head = reverse1(head);  
  21.         head = reverse2(head);  
  22.   
  23.         System.out.println("\n**************************");  
  24.         // 打印反转后的结果  
  25.         while (null != head) {  
  26.             System.out.print(head.getData() + " ");  
  27.             head = head.getNext();  
  28.         }  
  29.     }  
  30.   
  31.     /** 
  32.      * 遍历,将当前节点的下一个节点缓存后更改当前节点指针 
  33.      */  
  34.     public static Node reverse2(Node head) {  
  35.         if (head == null)  
  36.             return head;  
  37.         Node pre = head;// 上一结点  
  38.         Node cur = head.getNext();// 当前结点  
  39.         Node tmp;// 临时结点,用于保存当前结点的指针域(即下一结点)  
  40.         while (cur != null) {// 当前结点为null,说明位于尾结点  
  41.             tmp = cur.getNext();  
  42.             cur.setNext(pre);// 反转指针域的指向  
  43.   
  44.             // 指针往下移动  
  45.             pre = cur;  
  46.             cur = tmp;  
  47.         }  
  48.         // 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  
  49.         head.setNext(null);  
  50.           
  51.         return pre;  
  52.     }  
  53. }  
  54.   
  55. class Node {  
  56.     private int Data;// 数据域  
  57.     private Node Next;// 指针域  
  58.   
  59.     public Node(int Data) {  
  60.         // super();  
  61.         this.Data = Data;  
  62.     }  
  63.   
  64.     public int getData() {  
  65.         return Data;  
  66.     }  
  67.   
  68.     public void setData(int Data) {  
  69.         this.Data = Data;  
  70.     }  
  71.   
  72.     public Node getNext() {  
  73.         return Next;  
  74.     }  
  75.   
  76.     public void setNext(Node Next) {  
  77.         this.Next = Next;  
  78.     }  
  79. }  

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