206.反转链表与Fibonacci数列---链表(Java)

2024-04-22 02:48

本文主要是介绍206.反转链表与Fibonacci数列---链表(Java),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

206.反转链表

题目描述:
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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思路:可以用递归来解决。

递归
通过Fibonacci数列来复习递归。
Fibonacci数列的定义是:
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如果用递归写Fibonacci数列,则

int fib(int n){if(n == 1 || n == 2){return 1;} return fib(n - 1) + fib(n - 2);}

1.如果n = 5,则fib(5).
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2.计算fib(5),因为5不等于1,也不等于2,所以执行return fib(n - 1) + fib(n - 2),也即Fib(5)=Fib(4) + Fib(3)
请添加图片描述
3.计算Fib(4),因为4不等于1,也不等于2,所以执行return fib(n - 1) + fib(n - 2),也即Fib(4)=Fib(3) + Fib(2).
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4.计算Fib(3),因为3不等于1,也不等于2,所以执行return fib(n - 1) + fib(n - 2),也即Fib(3)=Fib(2) + Fib(1).
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5.计算Fib(2),因为 x = 2 ,直接返回 1请添加图片描述
6.计算右边的Fib(1),因为 x = 1 ,直接返回 1
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7.然后可以得到Fib(3) = 2,再计算Fib(3)旁边的Fib(2),Fib(2) = 1.请添加图片描述
8.此时可以得到Fib(4) = 3,再计算Fib(4)旁边的Fib(3)。Fib(3)=Fib(2) + Fib(1).再按照和上面相同的方式计算Fib(2)和Fib(1).得到Fib(3) = 2.请添加图片描述
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9.最后得到Fib(5) = 5.
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//链表的数据结构
public class ListNode {int val;ListNode next;ListNode() {}ListNode(int val) { this.val = val; }ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }//递推公式reverseList的含义是:把拿到的链表进行反转,然后返回新的头结点。class Solution {public ListNode reverseList(ListNode head) {//递归终止的条件//head=null 头指针指向的头节点是null,就是没有任何元素//head.next=null 判断头节点的下一个节点是否为空的,就是只有一个头节点,只有一个元素//在没有节点或者只有一个节点的情况下,反转之后的结果还是它本身if(head == null || head.next == null){return head;}//递归体//resultHead是得到反转后的head,因此操作的时候不会用到这个值,只在最后返回//比如原链表为1 --> 2 --> 3 --> 4 --> 5 --> null//第一次执行代码的时候,head = 1,执行到ListNode resultHead = reverseList(head.next);语句的时候,head.next = 2。//接着执行递归,此时head.next = 2相当于reverseList(ListNode head)传入的参数是2,再次执行到ListNode resultHead = reverseList(head.next);语句的时候,head.next = 3。//接着执行递归,此时head.next = 3相当于reverseList(ListNode head)传入的参数是3,再次执行到ListNode resultHead = reverseList(head.next);语句的时候,head.next = 4。//接着执行递归,此时head.next = 4相当于reverseList(ListNode head)传入的参数是4,再次执行到ListNode resultHead = reverseList(head.next);语句的时候,head.next = 5。//接着执行递归,此时head.next = 5相当于reverseList(ListNode head)传入的参数是5,再次执行到ListNode resultHead = reverseList(head.next);语句的时候,head.next = null。//接着执行递归,此时head.next = null相当于reverseList(ListNode head)传入的参数是null,进入if(head == null || head.next == null){ return head; }判断语句,return head;递归终止,执行递归语句后面的语句。(此时它返回的head是5)ListNode newHead = reverseList(head.next); // return head;也即return 5;递归过程中,返回5的时候就是返回4的递归过程,此时head=4,会收到return 5这个结果。//head = 4 ,head.next是5,head.next.next就是5指向的下一个数,head.next.next = head意思是4 <-- 5,指向4的同时,指向null的指针消失,因为此时5已经不是尾结点了,不需要尾结点的标志了。head.next.next = head;//并把4-->5的指针清空head.next = null;//把每次反转后的结果传递给上一层,返回的结果是反转后的链表的头结点,每次都是return 5//然后跳到 ListNode newHead = reverseList(head.next); 告诉前面的节点,5是头节点,真正的操作在reverseList(head.next)这个递归语句里return newHead; }
}  

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1 --> 2 --> 3 --> 4 --> 5 --> null 中,最后的null可以看成是结尾标识,而不是和1、2、3、4、5一样的元素。

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