206. 反转链表

题目链接：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。

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。

ACM 模式

本节提供 ACM 竞赛风格的完整可运行代码，包含输入输出处理。

输入格式：

num1 num2 num3 ... numN

输入一行整数数组，以空格分隔。

完整代码：

import sys

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

def main():
    nums = list(map(int, sys.stdin.read().strip().split()))

    sol = Solution()
    result = sol.reverseList(nums)
    for v in result:\n        print(v, end=' ')\n    print()

if __name__ == "__main__":
    main()

运行示例：

echo "2 -1 3 4 -5" | python solution.py