劍指Offer題目5：從未到頭打印鏈表(含遞歸分析)（Java）

p32 面試題2：輸入一個鏈表的頭結點，從尾到頭反過來打印出每一個結點的值。

思路分析

1. 藉助Stack數據結構實現

從頭遍歷節點，將全部遍歷到的值都壓入棧，遍歷完以後再從棧彈出值並打印，就實現了從尾到頭打印的要求。

public static void reversePrintNodes(Node head) {
    Stack<Integer>  stack = new Stack<>();
    while (head != null) {
        stack.push(head.data);
        head = head.next;
    }
    while (!stack.isEmpty()) {
        System.out.println(stack.pop());
    }
}
複製代碼

2. 遞歸實現

遞歸的本質是棧。

這句話應該如何理解？

須要從起源去理解：計算機發展過程當中，爲了表示函數調用自身的場景，不得不建立一種叫 Stack 的數據結構，來表達這種函數調用形式，並將其稱爲 recursion，即遞歸。

詳見下文：《虛擬機棧和棧幀的起源和關係》

理解遞歸的前提是先理解 Stack：入棧就是先從頭一個個元素積壓到最後一個，取元素（即出棧）則只能從最後一個挨個取到最底層 -- 先進後出，先來的壓到最底，最後才彈出。

擴展到遞歸：

入棧階段：

Basic Notation：棧幀 Stack Frame【切成一片片的小棧叫棧幀】

函數第一次被調用，壓入方法棧底的棧幀（未執行到返回語句，棧幀還得活着）

函數第二次被調用，壓到方法棧第二層棧幀（未執行到返回語句，棧幀還得活着）

函數第三次被調用，壓到方法棧第三層棧幀（未執行到返回語句，棧幀還得活着）

······

函數最後一次被調用，壓到方法棧最頂層（執行到返回語句，棧幀能夠撤走了）


出棧階段：

最頂層的方法執行到返回語句，將 Base Case (觸底了) 的執行結果返回給上一個棧幀，而後撤走當前棧幀（即彈出棧）。

此時返回值做爲參數傳入到倒數第二個棧幀，被其中的函數做爲計算的參數，執行到返回語句時，
同上，將結果返回給上一個棧幀，而後撤走當前棧幀。

······

出棧到最底下的那個棧幀，前面全部的計算結果一個傳遞給上一個，累積計算，直到傳到祖宗十八代這裏，宣告大結局。
這一代拿到前面十八代祖宗流傳下來的值，計算完成，經過執行返回語句，將最終結果交給大boss，
出棧，這個家族的使命就完美結束了。

以上，即遞歸的整個流程分析。
複製代碼

遞歸寫法以下：

public static void reversePrintNodesRecursively(Node head) {
    if (head == null) {
        return;
    }
    Node tmpNode = head.next;
    if (tmpNode != null) {
        reversePrintNodesRecursively(tmpNode);
    }
    System.out.println(head.data);
}
複製代碼