使用递归算法反转链表

Question

我无法理解反转链表的算法如何修复头指针。

void recursiveReverse(struct node** head_ref)
{
struct node* first;
struct node* rest;

/* empty list */
if (*head_ref == NULL)
   return;   

/* suppose first = {1, 2, 3}, rest = {2, 3} */
first = *head_ref;  
rest  = first->next;

/* List has only one node */
if (rest == NULL)
   return;   

/* reverse the rest list and put the first element at the end */
recursiveReverse(&rest);
first->next->next  = first;  

/* tricky step -- see the diagram */
first->next  = NULL;          

/* fix the head pointer */
*head_ref = rest;              
}

前面的都懂了，就是最后一句没听懂。
如果列表是1->2->3。所以，recursiveReverse(2) 将设置 *head_ref 为 3。但是当它 returns 到 recursiveReverse(1) 时，这里 rest 指向 2。所以不应该设置 *head_ref 到2，（这是不正确的）但实际上并非如此。这是如何工作的？

Answer 1

当调用 recursiveReverse(2) 时，recursiveReverse(1) 正在传递一个 reference 到 recursiveReverse(2) 修改为指向 3 的 rest。然后当 recursiveReverse(1) sets *head_ref = rest; rest 实际上指向 3.

Answer 2

另一种解释。在递归调用之前的代码中，在倒数第二个嵌套调用中，rest 被设置为指向最后一个节点，而在最后一个调用中，rest 被设置为列表末尾的 NULL，但在这种情况下函数 returns 没有更新 head_ref==rest，所以在 recursiveReverse 的第二个 return 之后，rest 指向最后一个节点，并且永远不会再次更新。 "tricky step" 没有那么棘手，如果是嵌套调用，那么当 recursiveReverse returns 时，first->next->next 会覆盖它。如果是初始调用，则第一个节点的下一个指针设置为空。评论版本：

void ReverseList(NODE**a)
{
NODE *list;     /* will be pointer to reversed list */
    /* NULL check */
    if(a == NULL || *a == NULL)
        return;
    /* recurse until last node is reached */
    list = (*a)->next;
    if (!list)
        return;
    ReverseList(&list);
    /* list now points to what was last node */
    /* reverse a next pointer */
    (*a)->next->next = *a;
    /* set current end of reversed list */
    /*  next gets over written if nested call */
    (*a)->next = NULL;
    /* set pointer to start of reversed list */
    *a = list;
}

return使用指针而不是使用双指针的替代版本：

NODE * ReverseList(NODE*a)
{
NODE *list;     /* will be pointer to reversed list */
    /* NULL check */
    if(a == NULL)
        return NULL;
    /* recurse until last node is reached */
    list = a->next;
    if(list == NULL)
        /* return pointer to last node */
        return a;
    list = ReverseList(list);
    /* list now points to what was last node */
    /* reverse a next pointer */
    a->next->next = a;
    /* set current end of reversed list */
    /*  next gets over written if nested call */
    a->next = NULL;
    /* return pointer to what was last node */
    return list;
}

使用递归算法反转链表

Reversing Linked List using recursion algorithm

c

algorithm

recursion

reverse

linked-list