链表-剑指offer6从尾到头打印链表-简单-20210810

1. 题目描述

输入一个链表的头节点，从尾到头反过来返回每个节点的值（用数组返回）。

示例：

输入：head = [1,3,2]
输出：[2,3,1]

2. 题目解答

2.1 反转/=堆栈(效率优)

时间复杂度：O(n)，reverse()的时间复杂度为O*(*n)，遍历了一遍数组，复杂度也为 O(n)

空间复杂度：O(n)，使用了额外的res

思路：从头到尾将链表打印到数组中，返回反转后的结果即可

class Solution(object):def reverse_list(self, head):res = []while head:res.append(head.val)head = head.nextreturn res[::-1]

2.2 堆栈

时间复杂度：O(n)，push的时间复杂度为 O(n)，pop的时间复杂度为 O(n)

空间复杂度：O(n)，使用了额外的 res 和 堆栈【实际直接用数组倒序也是堆栈的思想】

思路：利用堆栈先进后出的特点，先依次将元素压入堆栈中，然后将所有元素从堆栈中弹出，即可实现反转

class Solution(object):def reverse_list2(self, head):stack = []while head:stack.append(head.val)head = head.nextres = []while stack:res.append(stack.pop())return res

2.3 递归(递归费时)

时间复杂度：O(n)，递归 n 次，时间间复杂度为 O(n)；递归函数中的操作时间复杂度为 O(1)，总时间复杂度为O(n)×O(1)=O(n)

空间复杂度：O(n)，递归将占用链表长度的栈空间

思路：先走至链表末端，回溯时依次将节点值加入列表 ，这样就可以实现链表值的倒序输出

• ① 递归阶段：每次传入head.next，以head == None(即走到链表尾部的结点)为递归终止条件，此时返回空列表 []

• ② 回溯阶段：每次返回当前list + 当前结点值[head.val]，实现倒序输出

class Solution(object):def reverse_list3(self, head):if not head: return []return self.reverse_list3(head.next) + [head.val]

3. 测试用例

1. 特殊输入测试：空链表
2. 功能测试：输入的链表有多个/只有1个结点

if __name__ == '__main__':# Test Casehead1 = []head2 = [2]head3 = [1, 3, 2]L = LinkList.LinkList()head1 = L.init_list(head1)head2 = L.init_list(head2)head3 = L.init_list(head3)Solution = Solution()print(Solution.reverse_list(head1))print(Solution.reverse_list2(head1))print(Solution.reverse_list3(head1))print(Solution.reverse_list(head2))print(Solution.reverse_list2(head2))print(Solution.reverse_list3(head2))print(Solution.reverse_list(head3))print(Solution.reverse_list2(head3))print(Solution.reverse_list3(head3))