链表结构与反转操作核心原理

单链表由数据节点和单向指针构成，每个节点仅存储后继节点引用。双链表在单链表基础上增加前驱指针，形成双向连接结构。链表逆序操作需重新定向节点指针，同时确保头节点引用的正确更新。

单链表结构示意图：

![]()

逆序过程中，需逐节点调整指针方向。以当前节点为基准，将其next指针指向原前驱节点，同时保存后续节点引用防止断裂。最终原尾节点成为新头节点，原头节点成为尾节点且next置空。

若未正确更新头指针，JVM垃圾回收机制将回收失去引用的中间节点内存。因此必须通过返回值更新调用方的头指针引用。

单链表逆序实现：

public class SingleList {
    static class ListNode {
        int data;
        ListNode next;
        ListNode(int value) { data = value; }
    }

    public static ListNode invert(ListNode current) {
        ListNode previous = null;
        ListNode successor = null;
        while (current != null) {
            successor = current.next;
            current.next = previous;
            previous = current;
            current = successor;
        }
        return previous;
    }
}

双链表逆序过程示意图：

![]()

双链表需同时调整next和prev指针。每个节点的next指向原前驱，prev指向原后继。反转后原尾节点成为新头节点。

双链表逆序实现：

public class DoubleList {
    static class BiNode {
        int value;
        BiNode prev;
        BiNode next;
        BiNode(int data) { value = data; }
    }

    public static BiNode reverse(BiNode node) {
        BiNode prior = null;
        BiNode nextNode = null;
        while (node != null) {
            nextNode = node.next;
            node.next = prior;
            node.prev = nextNode;
            prior = node;
            node = nextNode;
        }
        return prior;
    }
}

Java中参数传递为引用传递。方法内修改引用指向不会影响外部变量。例如：

public class RefDemo {
    static class Node {
        int val;
        Node next;
        Node(int d) { val = d; }
    }

    public static void alter(Node ref) {
        ref = new Node(99); // 创建新对象，不影响调用方
    }

    public static void main(String[] args) {
        Node root = new Node(10);
        root.next = new Node(20);
        alter(root);
        System.out.println(root.val); // 输出10，外部引用未改变
    }
}