【LeetCode 算法】Reorder List 重排链表

Reorder List 重排链表

问题描述：

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。

$$\begin{gathered} 链表的长度范围为[1,5\ast 10^4] \\ 1<=node.val<=1000 \end{gathered}$$

分析

仔细观察可以发现，最终的链表是呈现交替穿插的。

所以最简单的方式就是双端队列。
将所有节点依次入队，然后分别从2端点取节点，完成链接，然后继续从队列中取节点，补在之前的节点后面。
时间复杂度$O(N)$ ,空间复杂度$O(N)$.
只要熟悉双端队列，会操作链表节点插入，基本就可以。

还有一种思路是空间为$O(1)$的。可以将链表拆成2段，然后将后段反转，然后进行合并。

所以需要知道从哪里拆，可以使用快慢指针，或者是简单遍历计数。还要知道如何反转链表，可以递归，或者是头插，或者是顺序逆转。

时间复杂度$O(N)$ ,空间复杂度$O(1)$.

代码

Pointer+Reverse+Merge

public void reorderList(ListNode head) {
        if(head==null||head.next==null) return ;
        ListNode h1 = new ListNode(-1);
        h1.next = head;
        ListNode f = h1,s = h1;
        while(f!=null&&f.next!=null){
            s = s.next;
            f = f.next.next;
        }
        ListNode h2 = new ListNode(-1);
        h2.next = s.next;
        s.next = null; // break list

        ListNode p = h2.next;
        h2.next = null;
        while(p!=null){
            ListNode t = p;
            p = p.next;
            t.next = h2.next;
            h2.next = t;
        } 
        ListNode h3 = new ListNode(-1);
        ListNode p1 = h1.next,p2 = h2.next,p3 = h3; 
        while(p1!=null){
            if(p1!=null){
                p3.next = p1;
                p1 = p1.next;
                p3 = p3.next;                
            }
            if(p2!=null){
                p3.next = p2;
                p2 = p2.next;
                p3 = p3.next;
            }
        }
        return;
    }

时间复杂度$O(N)$

空间复杂度$O(1)$

Tag

LinkedList

Two Pointers