算法 | 杂项 | 问题10

这里介绍一道常见的算法问题：反转链表。

问题描述

给定一个链表的头节点 head，将其反转后返回新的头节点。

解决思路

我们可以通过遍历链表来逐步将链表中的元素反转过来。具体的思路如下：

1. 初始化三个指针 pre、cur、next，初始时 pre 为 NULL，cur 为 head。
2. 遍历链表，对于每个节点，将它的 next 指向 pre，然后将 pre、cur、next 向后移动一位。
3. 当 cur 为空时，表明链表已经全部反转完成，此时将 head 指向 pre，并返回 head。

代码实现

class ListNode:
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next

def reverseList(head: ListNode) -> ListNode:
    pre, cur, next = None, head, None
    while cur:
        next = cur.next
        cur.next = pre
        pre, cur = cur, next
    return pre

复杂度分析

时间复杂度：O(n)，其中 n 为链表的长度。因为每个节点只遍历一次即可，总共需要遍历 n 个节点。

空间复杂度：O(1)，只用到了常数级别的额外空间。