2025年单向链表逆序排列（单向链表的逆转）

科技前沿 • 2025-04-26 10:00 • 阅读 31

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单链表是数据结构中的一种基础数据结构，它由一系列的节点组成，每个节点包含一个关键字和一个指向下一个节点的指针。单链表通过指针连接各个节点，形成一个链式结构。在进行单链表分段逆转之前，首先需要了解单链表的基本结构和操作。

单链表的基本结构

单链表由一个头节点和若干个数据节点组成，其中头节点不存储数据。数据节点包含两个成员变量，分别为data和next，其中data存储数据，next存储下一个节点的指针。头节点通常用于标记链表的起始位置，next指向第一个数据节点。

单链表的操作

单链表可以进行插入和删除操作，插入操作可以在链表的任意位置插入一个节点，删除操作可以删除指定位置的节点。除此之外，单链表还可以进行遍历和查找操作，遍历操作可以依次输出链表中的所有节点，查找操作可以在链表中查找指定节点。

单链表分段逆转的要求

在某些情况下，我们需要对单链表进行分段逆转。比如，对于一个长度为n的单链表，要求每k个节点为一组进行逆转，如果剩余的节点不足k个，则不进行逆转。例如，对于长度为8的单链表，要求每3个节点为一组进行逆转，那么逆转后的单链表为3-2-1-6-5-4-7-8。

单链表分段逆转的思路

单链表分段逆转的思路比较简单，首先需要遍历整个单链表，找到每一组需要逆转的节点。对于每一组节点，将它们逆序排列，然后将它们与下一组节点连接起来。

单链表分段逆转的实现

单链表分段逆转的实现分为三个步骤：找到需要逆转的每一组节点、逆序排列每一组节点、连接每一组节点。

1. 找到需要逆转的每一组节点

首先需要遍历整个单链表，找到每一组需要逆转的节点。在遍历单链表时，可以定义一个计数器来记录当前已经遍历的节点数，当节点数为k或者当前节点为空时，说明已经遍历到了一组需要逆转的节点。此时，需要记录下该组节点的头节点和尾节点。

2. 逆序排列每一组节点

对于每一组节点，需要将它们逆序排列。这可以通过遍历该组节点，将其中的每个节点插入到头节点的后面来实现。在插入节点时，需要维护节点的next指针，以保证链表的正确性。

3. 连接每一组节点

最后需要将每一组节点与下一组节点连接起来。对于第一组节点，需要将其与第二组节点连接起来；对于最后一组节点，不需要进行连接操作。在连接节点时，需要注意节点顺序的正确性。

单链表分段逆转的时间复杂度分析

单链表分段逆转的时间复杂度为O(n)，其中n为单链表的长度。这是因为在遍历单链表时，每个节点最多被访问两次。