题目介绍

本题是门户网站公司GATE-IT-2004的编程题库中的第73题，题目要求对一个给定的单向链表进行反转。

题目详情

给定一个单向链表，需要将它反转。具体要求是：

1. 需要返回反转后的链表。
2. 不能使用额外的空间，即不能创建新的链表节点，需要在原链表上直接进行修改。
3. 不能改变节点中存储的数据。
4. 链表的长度为不超过 $10^4$。

链表节点的定义如下：

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

代码示例

以下是本题的C++代码示例，用于反转单向链表：

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

其中，函数reverseList的参数head是指向链表头节点的指针，返回值是反转后的链表头节点的指针。如果链表为空或只有一个节点，那么链表不需要进行反转，直接返回head即可。

采用递归实现反转链表的方法。对于链表节点p，先反转其后续的节点，得到newHead，然后将p放到newHead所代表的链表的末尾，即将p的next指针指向nullptr，newHead即为p的前驱节点。

总结

本题要求反转单向链表，在不开辟新空间的情况下直接修改原链表。采用递归实现反转链表的方法，具有简洁明了、易于理解等特点。本题考查了程序员对链表的理解和递归的掌握程度，也考察了程序员对具体问题的分析和解决能力。