C++实现LeetCode(143.链表重排序)

[LeetCode] 143.Reorder List 链表重排序

Given a singly linked list L: L0→L1→…→Ln-1→Ln,
reorder it to: L0→Ln→L1→Ln-1→L2→Ln-2→…

You may not modify the values in the list's nodes, only nodes itself may be changed.

Example 1:

Given 1->2->3->4, reorder it to 1->4->2->3.

Example 2:

Given 1->2->3->4->5, reorder it to 1->5->2->4->3.

这道链表重排序问题可以拆分为以下三个小问题：

1. 使用快慢指针来找到链表的中点，并将链表从中点处断开，形成两个独立的链表。

2. 将第二个链翻转。

3. 将第二个链表的元素间隔地插入第一个链表中。

解法一：

class Solution {
public:
    void reorderList(ListNode *head) {
        if (!head || !head->next || !head->next->next) return;
        ListNode *fast = head, *slow = head;
        while (fast->next && fast->next->next) {
            slow = slow->next;
            fast = fast->next->next;
        }
        ListNode *mid = slow->next;
        slow->next = NULL;
        ListNode *last = mid, *pre = NULL;
        while (last) {
            ListNode *next = last->next;
            last->next = pre;
            pre = last;
            last = next;
        }
        while (head && pre) {
            ListNode *next = head->next;
            head->next = pre;
            pre = pre->next;
            head->next->next = next;
            head = next;
        }
    }
};

我们尝试着看能否写法上简洁一些，上面的第二步是将后半段链表翻转，那么我们其实可以借助栈的后进先出的特性来做，如果我们按顺序将所有的结点压入栈，那么出栈的时候就可以倒序了，实际上就相当于翻转了链表。由于只需将后半段链表翻转，那么我们就要控制出栈结点的个数，还好栈可以直接得到结点的个数，我们减1除以2，就是要出栈结点的个数了。然后我们要做的就是将每次出栈的结点隔一个插入到正确的位置，从而满足题目中要求的顺序，链表插入结点的操作就比较常见了，这里就不多解释了，最后记得断开栈顶元素后面的结点，比如对于 1->2->3->4，栈顶只需出一个结点4，然后加入原链表之后为 1->4->2->3->(4)，因为在原链表中结点3之后是连着结点4的，虽然我们将结点4取出插入到结点1和2之间，但是结点3后面的指针还是连着结点4的，所以我们要断开这个连接，这样才不会出现环，由于此时结点3在栈顶，所以我们直接断开栈顶结点即可，参见代码如下：

解法二：

class Solution {
public:
    void reorderList(ListNode *head) {
        if (!head || !head->next || !head->next->next) return;
        stack st;
        ListNode *cur = head;
        while (cur) {
            st.push(cur);
            cur = cur->next;
        }
        int cnt = ((int)st.size() - 1) / 2;
        cur = head;
        while (cnt-- > 0) {
            auto t = st.top(); st.pop();
            ListNode *next = cur->next;
            cur->next = t;
            t->next = next;
            cur = next;
        }
        st.top()->next = NULL;
    }
};

参考资料：

https://leetcode.com/problems/reorder-list/

https://leetcode.com/problems/reorder-list/discuss/45175/Java-solution-with-stack

https://leetcode.com/problems/reorder-list/discuss/44992/Java-solution-with-3-steps

到此这篇关于C++实现LeetCode(143.链表重排序)的文章就介绍到这了,更多相关C++实现链表重排序内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！