206. 反转链表

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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。

核心思考：双指针迭代

反转链表是链表操作的基石之一。
核心思想是要改变指针的方向：让当前的节点不再指向下一个节点，而是指向上一个节点。
为了做到这一点而不丢失后续节点的位置，我们需要使用三个指针来实现迭代过程：

1. pre：指向已经反转好部分的头节点，初始为 None（因为新链表的尾部应指向空）。
2. cur：当前正在处理的节点，初始为 head。
3. nxt：临时变量，用于暂存 cur 的下一个节点，防止在打断指针（执行 cur.next = pre）时丢失对链表后续元素的访问通道。

不断滑动这几个指针直到 cur 变成 None，此时 pre 恰好停留在原链表的尾节点，也就是反转后新链表的头节点。

解题思路 (Python)

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution:
    def reverseList(self, head: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
        pre = None
        cur = head
        while cur:
            nxt = cur.next
            cur.next = pre
            pre = cur
            cur = nxt
        return pre
        

复杂度分析

• 时间复杂度：O(N)，其中 N 是链表中的节点总数。只需要遍历一次链表。
• 空间复杂度：O(1)，只使用了常数个指针变量。