0.目錄

1.循環控制

2.Java代碼實現

• 2.1 創建鏈表和遞歸反轉實現
• 2.2 循環反轉思路
• 2.3 鏈表反轉的實現
• 2.4 測試用例
• 2.5 循環控制-創建鏈表

1.循環控制

循環書寫方法：

• 定義循環不變式，并在循環體每次結束后保持循環不變式
• 先一般 ，后特殊
• 每次 必須 向前推進循環不變式中涉及的變量值
• 每次推進的規模必須為 1

循環不表示（loop invariant）：是一句斷言定義各變量所滿足的條件

2.Java代碼實現

2.1 創建鏈表和遞歸反轉實現

前面已經寫過遞歸的版本了，傳送門：
遞歸控制-鏈表反轉

本篇結點和創建鏈表的實現同前文 遞歸控制-創建鏈表

2.2 循環反轉思路

1.先考慮循環中的某一個情況——循環到3時，應該要實現哪些操作？

2.此時應該要把3 → 4的指針改為3 → 2，而4作為剩下的第一個結點。
為了實現這一功能，加入兩個指針newHead（指向反轉成功的鏈表）和curHead（指向還沒有反轉的鏈表）：

3.所以每一次循環做的操作就是跟隨兩個指針往后移：

4.總體來看就是用兩個指針從頭循環到尾一步步地反轉鏈表：

2.3 鏈表反轉的實現

依據反轉思路實現循環代碼即可。

public Node reverseLinkedList(Node head) {Node newHead = null;Node curHead = head;// Loop invariant:// newHead points to the linked list already reversed.// curHead points to the linked list not yet reversed.while (curHead != null) {// Loop invariant holds.Node next = curHead.getNext();curHead.setNext(newHead);newHead = curHead;curHead = next;// Loop invariant holds.}// Loop invariant holds.return newHead;}

ps：不需要在開頭處理：if(head = null)，程序也能夠很好的處理特殊情況。

驗證在循環最后一步時程序的正確性：

while (curHead != null) {// Loop invariant holds.Node next = curHead.getNext(); // next = nullcurHead.setNext(newHead); // curHead.next reversednewHead = curHead; // newHead points to lastcurHead = next; // curHead = null// Loop invariant holds.}

2.4 測試用例

測試程序是否正確運行（采用之前遞歸實現的測試用例）：

public static void main(String[] args) {LinkedListCreator creator = new LinkedListCreator();LinkedListReverser reverser = new LinkedListReverser();Node.printLinkedList(reverser.reverseLinkedList(creator.createLinkedList(new ArrayList<>())));Node.printLinkedList(reverser.reverseLinkedList(creator.createLinkedList(Arrays.asList(1))));Node.printLinkedList(reverser.reverseLinkedList(creator.createLinkedList(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5))));}

運行結果為

main所在java文件全部代碼：

import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays;import interview.common.Node; import interview.recursion.LinkedListCreator;public class LinkedListReverser {public Node reverseLinkedList(Node head) {Node newHead = null;Node curHead = head;// Loop invariant:// newHead points to the linked list already reversed.// curHead points to the linked list not yet reversed.while (curHead != null) {// Loop invariant holds.Node next = curHead.getNext();curHead.setNext(newHead);newHead = curHead;curHead = next;// Loop invariant holds.}// Loop invariant holds.return newHead;}public static void main(String[] args) {LinkedListCreator creator = new LinkedListCreator();interview.recursion.LinkedListReverser reverser = new interview.recursion.LinkedListReverser();Node.printLinkedList(reverser.reverseLinkedList(creator.createLinkedList(new ArrayList<>())));Node.printLinkedList(reverser.reverseLinkedList(creator.createLinkedList(Arrays.asList(1))));Node.printLinkedList(reverser.reverseLinkedList(creator.createLinkedList(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5))));} }

2.5 循環控制-創建鏈表

最后再把創建鏈表的遞歸實現也改為循環實現：

public Node createLargeLinkedList(int size) {Node prev = null;Node head = null;for (int i = 1; i <= size; i++) {Node node = new Node(i);if (prev != null) {prev.setNext(node);} else {head = node;}prev = node;}return head;}

測試一下：

public static void main(String[] args) {LinkedListCreator creator = new LinkedListCreator();interview.recursion.LinkedListReverser reverser = new interview.recursion.LinkedListReverser();Node.printLinkedList(reverser.reverseLinkedList(creator.createLinkedList(new ArrayList<>())));Node.printLinkedList(reverser.reverseLinkedList(creator.createLinkedList(Arrays.asList(1))));Node.printLinkedList(reverser.reverseLinkedList(creator.createLinkedList(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5))));Node.printLinkedList(reverser.reverseLinkedList(creator.createLargeLinkedList(100)));}

運行結果：

轉載于:https://www.cnblogs.com/PyLearn/p/10039206.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的循环控制-链表反转（与创建链表）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。