面试中必知必会的那些题——单链表倒置

（准备面试，多看点题。来自原文)

我想你去很多家公司面试的时候，遇到单链表倒置的问题可能比较多，如果一定要给面试题来一个排名，估计也能上top10吧，其实这个题目玩的是技巧和你对单链表的理解，其实我们仔细想想也不是很难，既然是倒置，那我们一定是一定要走一遍单链表的，对吧，那么走单链表有两种形式，递归和循环两种方式，而递归正是压栈和出栈，那么我们就想起来了，这不就是顺序和逆序的关系吗？第二种就是循环，还记得我们曾今学习单链表的时候有一种插法叫做头插法，这种插入复杂度为O(1),不好的地方就是顺序插入的数字，出来的时候却是反的，所以这个不就是可以将原先的链表原地倒置过来吗？

一：递归

说到递归，我们脑子里面一定要有一个V型图，还有一个就是好记性不如烂笔头，算法这东西很难用脑子想的清楚的，多画画图就见青天了，下面我就举个简单的例子：现有链表L={8,1,6,3}，需要将L倒置，然后我就画好了V型图。

从图中可以看到，当我递归到3再出栈的时候，只需要将6赋给3.next，1赋给6.next，然后这样以此类推。。。最后结果就出来了，貌似口头上描述起来很简单，但是在写代码的时候需要注意以下几个点，先上代码说话。

public LinkNode Reverse(LinkNode node)
{
    if (node.next == null)
        return node;
    var prevNode = Reverse(node.next);
    var temp = node.next;
    temp.next = node;
    node.next = null;
    return prevNode;
}

第一点：我们在走链表的时候，可以操控的只有两个结点，node和node.next，所以递归出口的时候，一定不能使用最常见的写法。

if (node == null)
    return node;

而应该像下面这么写，其实就告诉我们只需要走到6节点就行了，用6.next来判断下是不是链尾，这样做是方便我们进行node和

node.next进行节点交换。

if (node.next == null)
    return node;

第二点：当我们每一次出栈的时候，其实也是退到曾今压栈时的方法环境中，进行节点交换的时候，也只能在当前的方法上下文中起效，比如说：出栈到1的时候，其实3和6的节点已经交换了，但是1这个方法环境不知道，它仍然指向6，但此时节点6.next再也不是3了，因为曾今3和6进行了交换，所以这不是我们所期望的，所以在回退的时候，一定要有一个链表保存这个所有节点交换的集合，恰巧在链表中有一个特征就是，只要我有一个指针始终指向头结点的地址，它就相当于一个集合的功能了，因为我不管你后面节点怎么转换，我都可以通过head.next依次找到后面痉挛的所有结点，比如下图中在出栈的过程中，每个出栈的方法环境中都依次交换了node和node.next结点，而我的prevnode始终指向的是结点3，所以我通过3.next就可以找到后面所有的 变化，所以这里就是prevnode的精妙之处。

最后看一下倒置的输出结果：

二：非递归实现

如果你知道头插法，那么循环实现真的很简单，不像递归做法很难想到那个prevnode节点，我们知道头插法是把新节点插入到链表的头部，而我们遍历的时候又可以控制两个节点node和node.next，所以依次采用头插法，将node.next插入到node之前，有人说，那插入到node节点之前不就乱了吗？所以在操作之前，我可以把node.next先保存起来，比如放到申请的一个叫next的节点上，为了保存新转换的节点，我们再申请一个prev结点来保存头插法中的新节点。

为了好理解，画图如下，其实这里要注意，结点还是那些结点，并没有删除再添加。

public LinkNode Reserve(LinkNode node)
{
    LinkNode prev = null;
    LinkNode next = null;
    while (node != null)
    {
        next = node.next;
        node.next = prev;
        prev = node;
        node = next;
    }
    return prev;
}

其实我们发现，代码只有那么一点点，但是信息量还是蛮大的，这些东西要是用口头描述还是很累的。