В мире программирования структуры данных играют решающую роль в эффективной организации данных и манипулировании ими. Одной из популярных структур данных является связанный список, состоящий из узлов, соединенных друг с другом посредством указателей. Реверсирование связанного списка — обычная задача, с которой сталкиваются программисты, и в этой статье мы рассмотрим несколько методов достижения этой цели. Независимо от того, являетесь ли вы новичком или хотите освежить свои знания, это руководство шаг за шагом проведет вас через весь процесс с примерами кода и разговорными объяснениями.

Метод 1: итеративный подход
Итеративный подход — это простой метод обращения связанного списка. Он включает в себя перемещение списка от головы к хвосту, обновление указателей каждого узла по мере продвижения. Вот пример того, как код будет выглядеть на Python:

def reverse_linked_list(head):
    previous = None
    current = head
    while current is not None:
        next_node = current.next
        current.next = previous
        previous = current
        current = next_node
    return previous

Метод 2: рекурсивный подход
Рекурсивный подход — это элегантный способ перевернуть связанный список. Он использует стек вызовов для изменения списка. Мы начинаем с рекурсивного вызова функции на следующем узле, а затем обновляем указатели по мере возврата. Вот пример рекурсивной реализации в Java:

public Node reverseLinkedList(Node current, Node previous) {
    if (current == null) {
        return previous;
    }
    Node nextNode = current.next;
    current.next = previous;
    return reverseLinkedList(nextNode, current);
}

Метод 3: подход стека
Другой подход к обращению связанного списка — использование структуры данных стека. Мы можем поместить каждый узел в стек, а затем извлечь их в обратном порядке, обновляя указатели по ходу дела. Вот пример того, как код будет выглядеть на C++:

Node* reverseLinkedList(Node* head) {
    stack<Node*> nodeStack;
    Node* current = head;
    while (current != nullptr) {
        nodeStack.push(current);
        current = current->next;
    }
    head = nodeStack.top();
    current = head;
    nodeStack.pop();
    while (!nodeStack.empty()) {
        current->next = nodeStack.top();
        nodeStack.pop();
        current = current->next;
    }
    current->next = nullptr;
    return head;
}

Реверсирование связанного списка — фундаментальная проблема программирования, и в этой статье мы рассмотрели три различных метода решения этой задачи. Мы обсудили итеративный подход, рекурсивный подход и стековый подход, приведя примеры кода на Python, Java и C++. Независимо от того, предпочитаете ли вы простое итеративное решение или более элегантную рекурсивную реализацию, эти методы помогут вам эффективно перевернуть связанный список. Не забудьте выбрать метод, который соответствует вашим конкретным требованиям и языку программирования. Приятного кодирования!