链表反转：迭代与递归实现详解

1. 链表反转问题概述

链表反转是数据结构与算法中的经典问题，也是技术面试中的高频考点。这个问题看似简单，却能够很好地考察程序员对指针操作的理解程度。在实际工作中，链表操作是构建更复杂数据结构的基础，掌握链表反转的技巧对处理各种链表相关问题大有裨益。

链表反转的核心在于改变节点间的指向关系。原始链表中每个节点的next指针指向下一个节点，反转后则需要让每个节点的next指向前一个节点。这个过程需要注意指针操作的顺序，否则很容易出现节点丢失或者形成环状链表的情况。

2. 迭代法实现链表反转

2.1 迭代法基本思路

迭代法是解决链表反转问题最直观的方法。其基本思路是：遍历原始链表，逐个改变节点的next指针指向，同时维护好未处理部分的链表结构。具体实现需要三个指针：

• prev：指向已反转部分的头节点
• curr：当前正在处理的节点
• next：保存curr的下一个节点，防止链表断裂

提示：在开始反转前，prev应初始化为nullptr，因为反转后的链表最后一个节点的next应该指向空。

2.2 迭代法完整实现代码

cpp复制ListNode* reverseList(ListNode* head) {
    ListNode *prev = nullptr;
    ListNode *curr = head;
    
    while (curr != nullptr) {
        ListNode *next = curr->next; // 保存下一个节点
        curr->next = prev;           // 反转当前节点的指针
        prev = curr;                 // prev移动到当前节点
        curr = next;                 // curr移动到下一个节点
    }
    
    return prev; // 最后prev成为新链表的头节点
}

2.3 迭代法执行过程分析

让我们通过一个具体例子来理解迭代法的执行过程。假设原始链表为1→2→3→4→5→nullptr：

1. 初始化：prev = nullptr, curr = 1
2. 第一次循环：