【Leetcode——重排链表】

一、重排链表

对于这道题，有两种思路：

思路1.

1.使用一个线性表，存储链表中的每个节点，然后按照题目的条件，来链接线性表的各个节点即可。

使用左下标和右下标来定位线性表中的节点。

1.先存储链表中的节点数据到线性表

void reorderList(struct ListNode* head)
{
    struct ListNode* tmp[100000];
    int tail = 0;
    struct ListNode*cur = head;
    1.把链表中的节点存储到线性表中
    while(cur)
    {
        tmp[tail++] = cur;
        cur = cur->next;
    }
    int front = 0;
    
    //由于下标从0开始，故需要--tail
    tail--;
    
    while(front<tail)
    {
        tmp[front++]->next = tmp[tail];
        tmp[tail--]->next = tmp[front];
    }
    //到这一步必须置空，否则出现自己的next指向自己，出现环状
    //并且需要是front的next置空，因为在循环中tail和front已经错过了。
    tmp[front]->next = NULL;

    return head;
}

2.循环条件是front < tail

时间复杂度为O(N)，空间复杂度为O(N)

思路2.

（1）找到链表的中间节点
（2）将链表中间节点开始之后的链表逆置
（3）将两个链表重新合并

（1）找链表的中间节点可以使用快慢指针来求出。
快指针一次走两步，慢指针一次走一步。

（2）链表逆置，有两种方法，一种方法是使用三指针，一种方法是使用头插。

三指针法：

（3）合并两个链表，合并链表，从两个链表的头节点开始链接。

struct ListNode *middleNode(struct ListNode*head)
{
    struct ListNode*fast = head,*slow = head;
    while(fast && fast->next)
    {
        fast = fast->next->next;
        slow = slow->next;
    }
    return slow;
}

struct ListNode* reverseList(struct ListNode*head)
{
    struct ListNode*prev = NULL;
    struct ListNode*cur = head;
    while(cur)
    {
        struct ListNode*next = cur->next;
        cur->next = prev;
        prev = cur;
        cur = next;
    }
    return prev;
}

void mergeList(struct ListNode*head,struct ListNode*head2)
{
    struct ListNode*l2 = head2,*l1 = head;
    while(l1 && l2)
    {
        struct ListNode*l1next = l1->next;
        struct ListNode*l2next = l2->next;

        l1->next = l2;
        l1 = l1next;

        l2->next = l1;
        l2 = l2next;
    }
}
void reorderList(struct ListNode* head)
{
    if (head == NULL || head->next == NULL)
    {
        return;
    }

    //1.找中间节点
    struct ListNode *midnode = middleNode(head);
    //2.逆置中间节点之后的链表

    //3.按照题目合并链表
    struct ListNode*head2 = midnode->next;
    midnode->next = NULL;
    //把它置空，其实是把midnode纳入第一条链表中的最后一个节点了
    //对后半链表逆置
    head2 = reverseList(head2);

    mergeList(head,head2);   


}

时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)

总结

两种方法各有好处，法1空间复杂度大，但是易于理解。
法2相对更难理解，但是空间复杂度小。