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f (head == NULL || head->next == NULL) { return head; } ListNode* ret = reverseList(head->next); head->next->next = head; head->next = NULL; return ret; 详细解释这个代码的内容

这段代码是一个递归实现的链表反转(reverse a linked list)函数。下面详细解释每一部分的功能和逻辑。

1. 函数参数和基本结构

假设 head 是指向链表头节点的指针,ListNode 是链表节点的结构体,通常定义如下:

struct ListNode {
    int val;           // 节点值
    ListNode* next;   // 指向下一个节点的指针
};

2. 基本条件判断

if (head == NULL || head->next == NULL) {
    return head;
}
  • 条件: 如果 headNULL(表示空链表),或者 head->nextNULL(表示只有一个节点),那么返回 head
  • 原因: 空链表或单个节点的链表反转后仍然是其自身,因此直接返回。

3. 递归调用

ListNode* ret = reverseList(head->next);
  • 操作: 对当前节点的下一个节点 (head->next) 进行递归调用。
  • 目的: 将剩余的链表反转,并把反转后的新头节点存储在 ret 中。

4. 反转链接

head->next->next = head;
  • 操作: 将当前节点 (head) 的地址赋给下一个节点 (head->next) 的 next 指针。
  • 目的: 把原来指向下一个节点的链接倒置,使得当前节点变为新的尾部。

5. 清空当前节点的链接

head->next = NULL;
  • 操作: 将当前节点 (head) 的 next 指针设置为 NULL
  • 目的: 因为当前已经变成了新的尾部,所以它应该不再指向任何其他节点。

6. 返回新头结点

return ret;
  • 操作: 返回已经反转后的链表的新头结点 (ret)。

总结:

这个递归函数通过逐步将每个节点的链接反向实现了整个链表的反转。第一次进入时,它会一直深入到最后一个节点,当到达末尾后开始逐层返回,在每一层中调整当前和前一个 node 的指向,从而完成了整个链表的逆序过程。

这个算法具有 O(n) 的时间复杂度,因为每个节点只被访问一次,同时使用 O(n) 的空间复杂度用于保持递归栈帧。


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