单向链表反转的时间复杂度是(单向链表反转的时间复杂度是什么意思)

单向链表反转的时间复杂度是(单向链表反转的时间复杂度是什么意思)div id navCategory div 给你单链表的头节点 head 请你反转链表 并返回反转后的链表 输入 head 1 2 3 4 5 输出 5 4 3 2 1 输入 head 1 2 输出 2 1 示例 3 输入 head 输出 给定一个单链表的头结点 pHead 该头节点是有值的

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给你单链表的头节点 head ,请你反转链表,并返回反转后的链表。


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  • 输入:head = [1,2,3,4,5]
  • 输出:[5,4,3,2,1]

  • 输入:head = [1,2]
  • 输出:[2,1]

示例 3:

  • 输入:head = []
  • 输出:[]

给定一个单链表的头结点pHead(该头节点是有值的,比如在下图,它的val是1),长度为n,反转该链表后,返回新链表的表头。

要求:空间复杂度 O(1)O(1) ,时间复杂度 O(n)O(n) 。

输入:

{1,2,3}

返回值:

{3,2,1}

先来看最基本的反转链表代码:

抓住几个关键点:

  • cur:原链表的头节点,在反转结束时,cur指向pre的下一个节点
  • pre:原链表的尾节点,也就是反转后链表的头节点。最终返回的是pre。
  • while cur:表示反转循环的条件,这里是判断cur是否为空。也可以根据题目的条件改成其他循环条件
  • 反转链表的尾节点,这里的尾节点是None,后面会提到显式指定。

对于反转链表的问题,抓住原链表的头节点、原链表的尾节点、反转循环条件、反转链表的尾节点这几个主要角色,基本没什么问题。

接下来,举两个例子:

链表内指定区间反转

链表中的节点每k个一组翻转

将一个节点数为 size 链表 m 位置到 n 位置之间的区间反转,要求时间复杂度 O(n),空间复杂度 O(1)。

要求:时间复杂度 O(n) ,空间复杂度 O(n)

进阶:时间复杂度 O(n),空间复杂度 O(1)

输入:

{1,2,3,4,5},2,4

返回值:

{1,4,3,2,5}

套用公式

这道题目和baseline的区别是,是将对整个链表的反转改成链表 m 位置到 n 位置之间的区间反转,来套一下公式:

  • 原链表的头节点:cur:从head出发,再走m-1步,到达cur
  • 原链表的尾节点:pre:cur前面的节点
  • 反转循环条件:for i in range(n,m)
  • 反转链表的尾节点:需要保存下从head出发,再走m-1步,到达cur时,此时pre的位置 prePos。prePos.next是反转链表的尾节点

和前面的比,需要额外注意下:

  • 需要保存下从head出发,再走m-1步,到达cur时,此时pre的位置 prePos。在反转循环结束后,再进行穿针引线
  • 由于不是对整个链表进行反转,最好新建虚拟头节点dummpyNode,dummpyNode.next指向整个链表

代码实现

先看下套公式部分的代码:

穿针引线部分代码:

完整代码:

将给出的链表中的节点每 k 个一组翻转,返回翻转后的链表

如果链表中的节点数不是 k 的倍数,将最后剩下的节点保持原样

你不能更改节点中的值,只能更改节点本身。

要求空间复杂度 O(1),时间复杂度 O(n)

输入:

{1,2,3,4,5},2

返回值:

{2,1,4,3,5}

套用公式

这道题目和baseline的区别是,是将对整个链表的反转改成每k个一组反转,如果节点数不是k的倍数,剩下的节点保持原样。

先分段来看,假设面对位置1-位置k的链表:

  • 原链表的头节点:cur:从head出发,再走k-1步,到达cur
  • 原链表的尾节点:pre:cur前面的节点
  • 反转循环条件:for i in range(1,k)
  • 反转链表的尾节点:先定义tail=head,等反转完后tail.next就是反转链表的尾节点

先看下套公式部分的代码:

这样,我们就得到了1 位置1-位置k的反转链表。

此时:

  • pre:指向反转链表的头节点
  • cur:位置k+1的节点,下一段链表的头节点
  • tail:反转链表的尾节点

那么,得到位置k+1-位置2k的反转链表,就可以用递归的思路,用tail.next=reverse(cur,k)

需要注意:如果链表中的节点数不是 k 的倍数,将最后剩下的节点保持原样

代码实现

完整代码:

好了,抓住几个关键点:

  • cur:原链表的头节点,在反转结束时,cur指向pre的下一个节点
  • pre:原链表的尾节点,也就是反转后链表的头节点。最终返回的是pre。
  • while cur:表示反转循环的条件,这里是判断cur是否为空。也可以根据题目的条件改成其他循环条件
  • 反转链表的尾节点,这里的尾节点是None,后面会提到显式指定。

想清楚这几个关键点都是如何定义的,基本题目都可以迎刃而解啦。

以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持脚本之家。


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