# 206.反转链表

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。

示例 1：

输入： head = [1,2,3,4,5]
输出：[5,4,3,2,1]

示例 2：

输入： head = [1,2]
输出：[2,1]

示例 3：

输入： head = []
输出：[]

提示：

• 链表中节点的数目范围是 [0, 5000]
• -5000 <= Node.val <= 5000

进阶： 链表可以选用迭代或递归方式完成反转。你能否用两种方法解决这道题？

解题

解法一(双指针迭代)

思路分析：

1. 首先考虑head == null的情况，此时直接返回null
2. 然后使用两个指针，指针p在前，指针q在后，将指针q的指向改为指向p，即q.next=p，完成反转
3. 然后再依次移动指针p和指针q，当遍历结束后，q=null已经没有需要反转的节点，p则刚好指向最后一个节点，即反转链表的第一个节点；将其返回

实现代码如下：

class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        if (head == null)    // head为空 直接返回
            return null;
        // p为q的前一个节点
        ListNode p = head;
        ListNode q = head.next;
        while (q != null) {
            ListNode t = q.next;    // 记录下q的下一个节点
            q.next = p;        // 改变节点的指向 将其反转指向前一个节点
            p = q;            // 重新移动p为 未反转节点的前一个节点
            q = t;            // 移动q到还未反转的节点
        }
        head.next = null;    // 第一个节点的指向需要改为空
        return p;        // 返回新的头节点 即原链表的尾节点
    }
}

提交结果如下：

解答成功:
    执行耗时:0 ms,击败了100.00% 的Java用户
    内存消耗:39.9 MB,击败了91.80% 的Java用户

复杂度分析：

• 时间复杂度：O(n)，即遍历原链表
• 空间复杂度：O(1)，使用常量级变量

解法二(递归)

思路分析：

1. 首先一直递归，知道递归到最后一个节点，此时最后一个节点的下一个节点为空，直接返回即可
2. 然后返回的新链表是已经反转好的链表，并且返回的是头节点，此时的head，指向的是已经反转好的链表的最后一个节点，改变其方向，将其指向自己
3. 即将此时的节点head加入到反转链表中，并将其指向的值更改为null
4. 最后依次回调

实现代码如下：

class Solution {
    public ListNode reverseList(ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null)    // head为空 直接返回
            return head;
        ListNode p = reverseList(head.next);
        head.next.next = head;
        head.next = null;
        return p;
    }
}

提交结果如下：

解答成功:
    执行耗时:0 ms,击败了100.00% 的Java用户
    内存消耗:40 MB,击败了83.06% 的Java用户

复杂度分析：

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：O(1)