关于反转单链表的递归实现的问题

Question

如果我创建了一个链接列表，其中插入顺序为5,4,3。 我使用头部引用，因此链表存储为3->4->5->null 。

当我想要反转链表==原始插入顺序，这样就可以了
5->4->3->null 。 现在，如果这是我的新列表的样子，我的头引用应该引用哪个节点，那么我添加到列表中的新元素仍然会有O（1）插入时间？

Answer 1

根据定义，我认为head始终指向列表的第一个元素。

如果要插入O（1）中链接列表的末尾，则保留两个引用，一个引用第一个元素，一个引用最后一个元素。 然后通过跟随对最后一个元素的最后一个引用来完成添加到最后，将新元素添加到最后一个元素之外，更新最后一个引用以指向新的最后一个元素。

插入空列表成为一种特殊情况，因为您必须设置第一个和最后一个引用，而不仅仅是最后一个引用。 类似地，从具有一个元素的列表中删除。

Answer 2

如果你想要单个链表的后面，你应该保留对最后一个元素的引用。 当你想插入一个新元素时，你创建一个新的链接对象，其中新元素为head，后面插入元素的尾部作为尾部，新链接对象作为插入元素的新尾部之后。 这需要三个指针移动，因此需要恒定的时间。

Answer 3

想一想：

由HEAD -> [the rest of the list] reverse([the rest of the list]) -> HEAD恰好是： reverse([the rest of the list]) -> HEAD 。

如果列表包含单个元素，那么您的基本情况就是如此。 这样一个清单的反面就是它本身。

这是一个例子（使用可执行的伪代码，又名Python）：

class Node(object):

    def __init__(self, data, next_=None):
        self._data = data
        self._next = next_

    def __str__(self):
        return '[%s] -> %s' % (self._data,
                self._next or 'nil')


def reverse(node):
    # base case
    if node._next is None:
        return node

    # recursive
    head = Node(node._data)     # make a [HEAD] -> nil
    tail_reverse = reverse(node._next)

    # traverse tail_reverse
    current = tail_reverse
    while current._next is not None:
        current = current._next
    current._next = head

    return tail_reverse


if __name__ == '__main__':
    head = Node(0,
            Node(1,
                Node(2,
                    Node(3))))
    print head
    print reverse(head)

请注意，由于缺少最后一个元素引用（仅限HEAD），因此不在O（1）中。

Answer 4

对于任何链接列表具有O（1）插入时间，您必须插入列表的前面或其他任意位置，完全忽略任何顺序。 作为单个链接列表意味着您不能指向列表中的最后一个元素，因为直到最后一个元素的列表将不可访问。 解决这个问题的方法可能就像Shannon Severance所说，你保留两个指针，头部和尾部。 您可以使用头部来访问元素和尾部，以便随意添加元素到列表中。