143. Reorder List.md

143. 重排链表

给定一个单链表 L：L₀→L₁→…→L_n-1→L_{n ，}
将其重新排列后变为： L₀→L_n→L₁→L_n-1→L₂→L_n-2→…

你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:

给定链表 1->2->3->4, 重新排列为 1->4->2->3.

示例 2:

给定链表 1->2->3->4->5, 重新排列为 1->5->2->4->3.

解法一：

//时间复杂度O(n), 空间复杂度O(n)
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    void reorderList(ListNode* head) {
        if(!head) return;
        vector<ListNode*> vec;
        ListNode* p = head;
        while(p) {
            vec.push_back(p);
            p = p->next;
        }
        int n = vec.size();
        for(int i = 0; i < n / 2; i++) {
            vec[i]->next = vec[n - i - 1];
        }
        for(int i = n / 2 + 1; i < n; i++) {
            vec[i]->next = vec[n - i];
        }
        vec[n/2]->next = nullptr;
    }
};

解法二：

//时间复杂度O(n), 空间复杂度O(1)
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* reverse(ListNode* list) {//反转链表
        ListNode *p1 = nullptr, *p2 = list, *p3;
        while(p2) {
            p3 = p2->next;
            p2->next = p1;
            p1 = p2;
            p2 = p3;
        }
        return p1;
    }
    void reorderList(ListNode* head) {
        if(!head || !head->next || !head->next->next) return;//链表长度小于3的直接返回
        ListNode *p1 = head, *p2 = head;
        while(p2->next && p2->next->next) {
            p1 = p1->next;
            p2 = p2->next->next;
        }
        p2 = p1->next;
        p1->next = nullptr;
        p1 = head;
        p2 = reverse(p2);//p1长度>=p2长度
        
        while(p2) {
            ListNode* temp = p2->next;
            p2->next = p1->next;
            p1->next = p2;
            
            p1 = p2->next;
            p2 = temp;
        }
    }
};

解法一：

利用额外的空间，按题意将next指针交叉调整。

解法二：

1. 不使用额外空间，先找到链表中点，将链表分成p1、p2两段，其中p1是前半段，p2是后半段（p1长度大于等于p2，见代码）；
2. 将p2反转；
3. 将两条链表p1和p2交叉缝合成一条，结束条件是p2到达空指针。

2019/12/20 18:00