BM2链表内指定区间反转
描述
将一个节点数为 size 链表 m 位置到 n 位置之间的区间反转,要求时间复杂度 O(n)O(n),空间复杂度 O(1)O(1)。
例如:
给出的链表为1→2→3→4→5→NULL, m=2,n=4m=2,n=4,
返回1→4→3→2→5→NULL.
数据范围: 链表长度 0 < size \le 10000<size≤1000,0 < m \le n \le size0<m≤n≤size,链表中每个节点的值满足 |val| \le 1000∣val∣≤1000
要求:时间复杂度 O(n),空间复杂度 O(n)
进阶:时间复杂度 O(n),空间复杂度 O(1)
示例1
输入:
{1,2,3,4,5},2,4
返回值:
{1,4,3,2,5}
示例2
输入:
{5},1,1
返回值:
{5}
双指针(两次遍历)
思路步骤:
- 要反转局部链表,可以将该局部部分当作完整链表进行反转
- 再将已经反转好的局部链表与其他节点建立连接,重构链表
- 建议使用虚拟头节点的技巧,可以避免对头节点复杂的分类考虑,简化操作。
/**
* struct ListNode {
* int val;
* struct ListNode *next;
* };
*/
class Solution {
public:
/**
*
* @param head ListNode类
* @param m int整型
* @param n int整型
* @return ListNode类
*/
ListNode* reverseBetween(ListNode* head, int m, int n) {
ListNode *dummyNode = new ListNode(0);
dummyNode->next = head;
ListNode* pre = dummyNode;
//1.走left-1步到left的前一个节点
for(int i = 0; i < m - 1; i++){
pre = pre->next;
}
//2.走right-left+1步到right节点
ListNode* right = pre;
for(int i = 0; i < n - m + 1; i++){
right = right->next;
}
//3.截取出一个子链表
ListNode* left = pre->next;
ListNode* cur = right->next;
//4.切断链接
pre->next = nullptr;
right->next = nullptr;
//5.反转局部链表
reverse(left);
//6.接回原来的链表
pre->next = right;
left->next = cur;
return dummyNode->next;
}
//反转局部链表
void reverse(ListNode* head){
ListNode* pre = nullptr;
ListNode* cur = head;
while(cur){
ListNode* tmp = cur->next;
cur->next = pre;
pre = cur;
cur = tmp;
}
}
};
复杂度分析: 时间复杂度:O(N) 其中 N是链表总节点数。最坏情况下,需要遍历整个链表
空间复杂度O(1) 仅使用到常数个变量
头插迭代法
具体做法:
step 1:我们可以在链表前加一个表头,后续返回时去掉就好了,因为如果要从链表头的位置开始反转,在多了一个表头的情况下就能保证第一个节点永远不会反转,不会到后面去。
step 2:使用两个指针,一个指向当前节点,一个指向前序节点。
step 3:依次遍历链表,到第m个的位置。
step 4:对于从m到n这些个位置的节点,依次断掉指向后续的指针,反转指针方向。
step 5:返回时去掉我们添加的表头。
/**
* struct ListNode {
* int val;
* struct ListNode *next;
* };
*/
class Solution {
public:
/**
*
* @param head ListNode类
* @param m int整型
* @param n int整型
* @return ListNode类
*/
ListNode* reverseBetween(ListNode* head, int m, int n) {
ListNode* dummyNode = new ListNode(0);
dummyNode->next = head;
ListNode* pre = dummyNode;
ListNode* cur = head;
for(int i = 1; i < m; i++){
pre = cur;
cur = cur->next;
}
for(int i = m; i < n; i++){
ListNode* tmp = cur->next;
cur->next = tmp->next;
tmp->next = pre->next;
pre->next = tmp;
}
return dummyNode->next;
}
};
递归法
看不懂递归的。。。