反转链表

题目描述

输入一个链表，反转链表后，输出新链表的表头。

最开始的思路是保存链表中的每一个值到一个数组中，然后逆序输出到新链表中，暴力反转链表。实现如下：

class Solution {
    public ListNode ReverseList(ListNode head) {
        ArrayList<Integer> array = new ArrayList<>();
        ListNode cur = head;
        ListNode pre, result = new ListNode(0);
        pre = result;

        if(head == null){
            return result;
        }

        while(cur != null){ //循环读取链表数值，存在array链表中
            array.add(cur.val);
            cur = cur.next;
        }

        for(int i = array.size() - 1; i >=0; i--){
            pre = new ListNode(array.get(i));
            pre = pre.next;
        }

        return result.next;
    }
}

想法很美好，现实很骨感。运行时报出如下错误：

Exception in thread “main” java.lang.NullPointerException

咋肥事，还会有空指针报错？马上Debug，发现一个漏洞。

最开始定义了ListNode pre, result两个新链表，pre用于循环，每次增加新的next节点，因为每次pre.next = new ListNode(num)时，pre.val会赋予新的值，不能成为一条完整的逆序链表，因此定义了result链表来与pre每次添加的值相等，因为result = pre，因此两个内存地址相等，也就是result每次会以链表形式添加pre所添加的新元素，从而达到逆序操作。

不过问题就出在pre = new ListNode(array.get(i));这上，每次new一个值时，pre的内存地址就改变一次，但是result的内存地址不会变，因此result不会与pre产生联系，也就是最后return result的时候，result的值在最开始定义result时就已经确定了，与后续pre的操作无关，因此无法得到反转链表的目的。

所以上述代码是些辣鸡。那就换个思路吧，直接从链表本身入手。实现如下：

public class Solution {
    public ListNode ReverseList(ListNode head) {
        if(head==null)
            return null;
        ListNode pre = null;
        ListNode next = null;
        while(head!=null){
            next = head.next;
            head.next = pre;
            pre = head;
            head = next;
        }
        return pre;
    }
}

啥意思呢，pre表示所给链表的前一个节点，next表示所给链表的下一个节点。代码解释如下:

next = head.next 表示next保存head的下一个节点，保证head.next不会丢失；
head.next = pre 表示head指向了pre,也就是head从后指向前；
pre = head 表示pre现在已经是在next前面的数值中，由后指向前的一个链表；
head = next 表示head找回原先的head的下一节点，也就是第一步中被next保存的节点；
继续以上操作，直至head遍历完成，此时pre也反转完成。

举个栗子最直观：

输入链表 1->2->3->4->5

next = head.next = 2->3->4->5
head.next = pre =null
pre = head = 1
head = next = 2->3->4->5
—新一轮循环—
next = head.next = 3->4->5
head.next = pre = 1 （此时head.val = 2，因此head 表示2->1）
pre = head = 2->1 （达到反转的目的）
head = next = 3->4->5
—新一轮循环—
……
head = null
pre = 5->4->3->2->1

输出链表 5->4->3->2->1

任务完成，值得品味。

谢谢大爷~