为什么一种方法会破坏我的链表，而另一种则不会？答案

【问题标题】：why does one method destroy my linked list while another does not?为什么一种方法会破坏我的链表，而另一种则不会？
【发布时间】：2021-10-20 16:13:34
【问题描述】：

我看到有人问过类似的问题，但没有一个答案能真正解决我的困惑。

我正在研究一些链表内容，尝试编写方法来解决类似 leetcode 的问题。我正在使用单链表，定义为：

public class LinkedListy {
ListNode head;
LinkedListy(){};

   public static class ListNode { 
      int val; //integer variable
      ListNode next; //pointer

      ListNode() {} 

      ListNode(int val) { 
          this.val = val; 
      }

      ListNode(int val, ListNode next) { 
          this.val = val; this.next = next; 
      }
  }
  ...

我正在尝试编写一个函数来反转我的链表，但不会破坏我的原始链表。我编写的代码可以反转列表，但会破坏原始列表：

public ListNode reverse() {
    //use copyList function to avoid altering head --> DOESN'T WORK
    ListNode current = head;
    ListNode temp = null;
    ListNode copied_result = null;

    while(current != null){
        temp = current.next;
        current.next = copied_result;
        copied_result = current;
        current = temp;
    }
    return copied_result;
}

通过阅读此处和其他地方，我了解到通过设置 current = head，我只是为同一个 ListNode 创建了一个新引用。因此，当我运行我的代码时，我正在改变原始列表。

主要困惑：我很困惑，因为我编写的方法不会破坏原始列表，而是使用相同类型的 head 引用。例如，在我的“length()”中方法，我设置 dummy = head 并更改 dummy 以查找列表的长度。但是，原始列表并没有改变（我写了一个打印函数来打印列表，我验证它在调用 length() 之前和之后打印相同。）

    public int length() {
    ListNode dummy = head;
    int length = 0;
    while(dummy != null) {
        dummy = dummy.next;
        length++;
    }
    return length;
}

所以，我显然不了解 LinkedLists 的一些基本知识。

为什么我的 reverse() 方法会破坏原始列表，而我的 length() 方法不会？
是否只有在不破坏原始列表的情况下为链表编写反向方法以在您的 main 方法中复制原始列表并反向复制？

任何帮助或资源将不胜感激。谢谢！

【问题讨论】：

current.next = copied_result; 向next 写入一个值，而dummy = dummy.next; 只是从next 读取而不影响该值。

标签： java linked-list singly-linked-list

【解决方案1】：

在length 方法中，您使用名为dummy 的本地可访问变量来遍历列表中的节点；当您设置dummy = dummy.next 时，这会将局部变量的值设置为引用next 节点。这与 dummy.next = null 之类的操作非常不同，后者会影响 dummy 当前所指节点的内容。

为此，您的 reverse 方法实际上并没有“破坏”原始列表 - 主要问题是当您完成时 head 没有被设置为第一个元素。因此，head 仍然“指向”它在函数启动之前所做的同一节点，现在是最后一个节点。

如果您想就地反转列表，那么只需在函数末尾正确更新 head 即可正常工作 - 如果您想返回原始列表的反转副本而不修改原始列表，您将需要复制所有节点。请参阅@Hank_interprize 对深/浅拷贝的描述。

【讨论】：

啊，谢谢！我现在完全可以看到这两种方法之间的区别——更改变量引用的内容与更改实际节点。我会试试你最后更新头部的建议

【解决方案2】：

我认为这里的问题是您实际上并没有将任何新信息复制到新列表中，而是代码只是使用与以前相同的列表以新名称。这可以通过深拷贝来完成。

要创建新列表，您需要将旧数据复制到具有全新指针系统的新列表中，并且只需将数据复制到新链表中，这与复制指针不同。

【讨论】：