LeetCode 206 Reverse Linked List（反转链表）（Linked List）（四步将递归改写成迭代）（*）

翻译

反转一个单链表。

原文

Reverse a singly linked list.

分析

我在草纸上以$1,2,3,4$为例，将这个链表的转换过程先用描绘了出来（当然了，自己画的肯定不如博客上面精致）：

有了这个图（每次把博客发出去后就会发现图怎么变得这么小了哎！只能麻烦大家放大看或者另存为了，这图命名是$1400X600$的），那么代码也就自然而然的出来了：

ListNode* reverseList(ListNode* head) {
    ListNode* newHead = NULL;
    while (head) {
        ListNode* nextNode = head->next;
        head->next = newHead;
        newHead = head;
        head = nextNode;
    }
    return newHead;
}

上面用的是递归，下面就接着来看看如何把递归改写成迭代。他们的共同点无非就是都有值在不停的进行变换更迭，大家回顾一下上图会发现就是这里的$head$和$newHead$。所以接下来就把这两个值作为迭代循环的参数。

递归转迭代

第一步：先写出迭代的模板，以及设定好的参数。

ListNode* reverseListIter(ListNode* head, ListNode* newHead) {

}

ListNode* reverseList(ListNode* head) {

}

第二步：为第一次迭代设定初始值。如果已经遗忘了的话，请看上面的递归代码，$newHead$一开始是等于$NULL$的，所以增加代码如下。

ListNode* reverseListIter(ListNode* head, ListNode* newHead) {

}

ListNode* reverseList(ListNode* head) {
    return reverseListIter(head, NULL);
}

第三步：上面的一二步可以说是通用的，但从第三步开始就要根据特定的递归过程来改写了。首先是判断迭代停止的条件，上面递归过程中停止的条件是$head$为空，这里照搬。

ListNode* reverseListIter(ListNode* head, ListNode* newHead) {
    if (head == NULL) return newHead;
}

紧接着递归中有两个初始的赋值，这里也一并复制过来：

ListNode* reverseListIter(ListNode* head, ListNode* newHead) {
    if (head == NULL) return newHead;
    ListNode* nextNode = head->next;
    head->next = newHead;
    return reverseListIter(head, newHead);
}

第四步：更新迭代的参数。可以看到递归代码更新方式如下：

newHead = head;
head = nextNode;

你当然也可以直接这样写到迭代中，但既然用了参数，何不把这过程在代码形式上简化一下呢？

ListNode* reverseListIter(ListNode* head, ListNode* newHead) {
    if (head == NULL) return newHead;
    ListNode* nextNode = head->next;
    head->next = newHead;
    return reverseListIter(nextNode, head);
}

那么这样就完成了整个迭代的过程了，棒！

有两个地方需要注意一下：

1，一定要记得return。

2，第一行判断后，返回的是newHead。
这是因为当newHead为空时，返回newHead也是返回空；
当newHead不为空时，其则要作为结果返回给reverseList函数。

其实把改写的过程拆解来看是非常容易理解的，希望我的博客能够帮到大家……

代码

/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
*     int val;
*     ListNode *next;
*     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
    ListNode* reverseListIter(ListNode* head, ListNode* newHead) {
        if (head == NULL) return newHead;
        ListNode* nextNode = head->next;
        head->next = newHead;
        return reverseListIter(nextNode, head);
    }

    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        return reverseListIter(head, NULL);
    }
};