单向链表反转(含图解)

前言

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上次讲解了单向链表的原理《Java实现单向链表功能》，今天拓展一下实现链表的翻转。
下面直接上代码。

链表初始化

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public class LinkedArray{
    
    //链表的头节点
    private Entry head;
    
    //节点实体类
    static final class Entry{
        //记录当前节点的下一个节点
        Entry next;
        T t;
        public Entry(T t) {
            // TODO Auto-generated constructor stub
            this.t = t;
        }
    }
}

添加节点

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 public void add(T t) { 
    //根据参数创建一个节点
    Entry entry = new Entry(t);
    //当链表为空时，记录head节点
    if(head == null) {
        head = entry;
    }else {
        //节点移动，并且赋值，保持head节点为新增加的entry
        entry.next = head;
        head = entry;
    }
}

添加的过程结合代码注释和下面图片：

添加过程

链表反转

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public void reverse() {
    ///记录current的节点是head大的下一个节点。
    Entry current = head.next;

    //切断head.next指向current，（当前的head变为链表的尾，所以next为空）
    head.next = null;   
    while(current != null) {
        //记录currentNext的节点是currentNext大的下一个节点。
        Entry currentNext = current.next;
        //current.next反方向指向以前的节点
        current.next = head;
        //移动head和current指针，到后面head重新成为头节点
        head = current; 
        current = currentNext;
    }       
}

翻转的过程结合代码注释和下面图片：

翻转过程.png

整个链表的插入以及翻转就实现了，但是要注意的是链表中元素的顺序是按照插入的顺序，并不是按照元素实际数值的大小排序。下面拓展实现插入按照排序。

自然数序插入

本文只讨论Number类型的顺序排列

public void addByOrder(T t) {   
    //根据参数创建一个节点
    Entry entry = new Entry(t);
    //当链表为空时，记录head节点
    if(head == null) {
        head = entry;
    }else {
        //从head开始，记录上个节点，
        //current是当前节点，previous为current的上一个节点
        Entry current = head;
        Entry previous = head;
            
        //遍历整条链表，直到当前current节点为空(链表已经到尾部)
        //或者插入的树数值比当前current大
        while(current != null && t.doubleValue()>current.t.doubleValue()) {
            //节点移动
            previous = current;
            current = current.next;
        }
            
        //当前链表只有head一个节点，
        //并且传入大的数值比head小(因为current == previous，current节点并没有移动)
        if(current == previous) {
            entry.next = head;
            head = entry;
        }else {
            //找到节点的位置，在previous和current的中间插入
            previous.next = entry;
            entry.next = current;
        }   
    }
}

添加的过程结合代码注释和下面图片：

自然顺序插入.png

运行结果

主函数随机输入10个数字,测试排序与不排序的情况。

public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub  
         add();
         System.out.println("-------------分割线-----------");
         addByOrder();
    }

    private static void add() {
        LinkedArray list = new LinkedArray<>();
        list.add(3);
        list.add(4);
        list.add(8);
        list.add(6);
        list.add(9);
        list.add(2);
        list.add(1);
        list.add(5);
        list.add(0);
        list.add(7);
        
        System.out.println(list.findAll());
        list.reverse();
        System.out.println(list.findAll());
    }
    
    private static void addByOrder() {
        LinkedArray list = new LinkedArray<>();
        list.addByOrder(3);
        list.addByOrder(4);
        list.addByOrder(8);
        list.addByOrder(6);
        list.addByOrder(9);
        list.addByOrder(2);
        list.addByOrder(1);
        list.addByOrder(5);
        list.addByOrder(0);
        list.addByOrder(7);
        
        System.out.println(list.findAll());
        list.reverse();
        System.out.println(list.findAll());
    }

运行结果

结果.png

总计

上面讨论了插入节点，顺序插入节点和翻转的功能。链表需要重点理解清楚指针的移动。更多的单向链表功能请参考《Java实现单向链表功能》

单向链表的功能实现到这里就结束了。

由于作者水平有限，如果错漏欢迎各位大神指出。