使用递归时单链表不反转

Question

我无法弄清楚缺少什么。我已经在网上查看了其他解决方案，当我应用差异时，这些解决方案似乎不起作用。我花了很多时间尝试调试。这是我的代码：

def recurse_reverse(self, curr, level):
    print('-' * level, 'curr:', curr.value, '| next:', curr.next.value if curr.next else curr.next)
    if (not curr) or (not curr.next): # if there's 0 or 1 node
        return curr

    # p = self.recurse_reverse(curr.next, level + 1)
    self.recurse_reverse(curr.next, level + 1)

    print('-' * level, 'curr:', curr.value, '->', curr.next.value, '->',
          curr.next.next.value if curr.next.next else curr.next.next)

    curr.next.next = curr
    # checking if pointer moved
    print('-' * level, 'curr:', curr.value, '->', curr.next.value, '->',
          curr.next.next.value if curr.next.next else curr.next.next)
    # curr.next = None
    # return p

我调用时得到的输出

my_list = SinglyLinkedList()
my_list.add_to_tail(1)
my_list.add_to_tail(2)
my_list.add_to_tail(3)
my_list.add_to_tail(4)

print(my_list._head.value) # 1
print(my_list._head.next.value) # 2 
print(my_list._head.next.next.value) # 3
print(my_list._head.next.next.next.value) # 4

my_list.recurse_reverse(my_list._head, 1)

这是：

- curr: 1 | next: 2
-- curr: 2 | next: 3
--- curr: 3 | next: 4
---- curr: 4 | next: None
--- curr: 3 -> 4 -> None
--- curr: 3 -> 4 -> 3
-- curr: 2 -> 3 -> 4
-- curr: 2 -> 3 -> 2
- curr: 1 -> 2 -> 3
- curr: 1 -> 2 -> 1

所以在每一层打印，似乎指针都被正确移动了。但是，当我尝试打印链表的头部和尾部时，我调用recurse_reverse，分别得到 1 和 3；然而，我期望的是 4 和 1。

在我见过的许多解决方案中，代码的最后一行是curr.next = None，用于删除当前节点的next 指针，但是当在我的代码中包含它时，我得到AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'value'

我也试过设置

p = self.recurse_reverse(curr.next, level + 1)

然后在最后一行return p，但这也不起作用。

这是我的实现：

class _LinkNode:
    def __init__(self, value):
        self.value = value
        self.next = None

class SinglyLinkedList:
    def __init__(self):
        self._head = None
        self._tail = None
        self._length = 0

    def add_to_tail(self, value):
        """
        Add a new node to the tail of the linked list.

        Parameters
        ----------
        value : int, float, string, dict, list, etc.

        """
        new_node = _LinkNode(value)

        if self._head is None:  # if linked list is empty
            self._head = new_node

        if self._tail:  # if linked list has a tail, i.e. > 1 node
            self._tail.next = new_node

        self._tail = new_node  # regardless of current length, update tail

        self._length += 1

def recurse_reverse(self, curr, level):
    # see above

Answer 1

您的代码存在两个问题。首先，如果列表包含多个元素，您不交换_head.next，在recurse_reverse 之后，它仍将指向原始列表的第二个元素，因此反向列表的最后两个元素形成一个循环。第二个问题是什么您不会在代码中的任何地方交换 _head 和 _tail。

这是递归实现反转的一种方法：

@staticmethod
def reverse(prev, node):
    # Recurse until end of the list
    if node:
        SinglyLinkedList.reverse(node, node.next)
        node.next = prev

def recurse_reverse(self):
    # Reverse nodes
    SinglyLinkedList.reverse(None, self._head)

    # Swap head & tail since they are reversed now
    self._head, self._tail = self._tail, self._head