题目:
链接:LeetCode 143. 重排链表
难度:中等
给定一个单链表 L 的头节点 head ,单链表 L 表示为:
L0 → L1 → … → Ln-1 → Ln
请将其重新排列后变为:
L0 → Ln → L1 → Ln-1 → L2 → Ln-2 → …
不能只是单纯的改变节点内部的值,而是需要实际的进行节点交换。
示例 1:
输入:head = [1,2,3,4]
输出:[1,4,2,3]
示例 2:
输入:head = [1,2,3,4,5]
输出:[1,5,2,4,3]
提示:
- 链表的长度范围为 [1, 5 * 104]
- 1 <= node.val <= 1000
解题思路:
折半拆分 + 反转链表 + 合并链表。
- 快慢指针找到链表的中间点,将其拆分成两半。
- 反转后半个链表。
- 将前半个链表和反转后的后半个链表合并。
代码:
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
* ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
* ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
* };
*/
class Solution {
public:
void reverseList(ListNode*& head) { // 反转链表
if (head->next == nullptr) return;
ListNode* p = head;
ListNode* q = head->next;
p->next = nullptr;
ListNode* t;
while (q != nullptr) {
t = q->next;
q->next = p;
p = q;
q = t;
}
head = p;
}
void mergeList(ListNode* L1, ListNode* L2) { // 合并链表
ListNode* head = L1;
ListNode* p;
while (L2 != nullptr) {
p = L1->next;
L1->next = L2;
L1 = p;
p = L2->next;
L2->next = L1;
L2 = p;
}
}
void reorderList(ListNode* head) {
if (head->next == nullptr) return;
ListNode* L1 = head;
ListNode* L2 = head;
while (L2->next != nullptr && L2->next->next != nullptr) { // 快慢指针找中间节点
L2 = L2->next->next;
L1 = L1->next;
}
L2 = L1->next;
L1->next = nullptr;
L1 = head;
reverseList(L2);
mergeList(L1, L2);
}
};
时间复杂度O(N),空间复杂度O(1)。N为链表长度。