【LeetCode】recorder-list

題幹

Given a singly linked list L: L0→L1→…→Ln-1→Ln,
reorder it to: L0→Ln→L1→Ln-1→L2→Ln-2→…
You must do this in-place without altering the nodes’ values.
For example,
Given{1,2,3,4}, reorder it to{1,4,2,3}.

鏈表結構修改。要求in-place，不能使用輔助數據結構。

數據結構

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */

解題思路

這個題有兩個思路：
1.兩個指針，第一個指針指示當前要添加結點的位置，第二個指針一直遍歷得到當前鏈表尾結點。將尾結點插入到當前結點後面。
2.三步走：
a.找到鏈表中間結點：用兩個指針遍歷，一個指針一次走一步，一個兩步。
b.反轉後半部分鏈表結點。
c.將後半部分結點插入前半部分結點。

參考代碼

方法一：

class Solution {
public:
    void reorderList(ListNode *head) {
        ListNode *cur=head;//當前結點
        ListNode *tmp;
        while(head!=NULL&&head->next!=NULL){
            while(cur->next->next!=NULL){
                cur=cur->next;
            }  
            tmp=cur->next;//結點添加，畫一下就可以明白具體過程
            cur->next=NULL;
            tmp->next=head->next;
            head->next=tmp;
            head=cur=tmp->next;
        }
    }
};

方法二：

class Solution {
public:
    void reorderList(ListNode *head) {
        if (head==NULL||head->next==NULL)
            return;
        ListNode *p1=head,*p2=head;
        //第一步：找到中間點
        while(p2->next!=NULL&&p2->next->next!=NULL){
            p1=p1->next;
            p2=p2->next->next;
        }
        ListNode *tmp;
        ListNode *mid=p1;
        ListNode *pre_head=new ListNode(0);//建立僞頭，方便進行操作
        pre_head->next=mid->next;
        ListNode *cur=pre_head->next;
        //第二步：反轉後半部分鏈表
        while (cur->next!=NULL) {
            ListNode *tmp=pre_head->next;
            pre_head->next=cur->next;
            cur->next=pre_head->next->next;
            pre_head->next->next=tmp;
        }
        p1=head;
        p2=pre_head->next;
        //第三步：合併前後兩部分鏈表
        while(p1!=mid){
            mid->next=p2->next;
            p2->next=p1->next;
            p1->next=p2;
            p1=p2->next;
            p2=mid->next;
        }
    }
};

方法討論

根據代碼直觀可以得到，方法一代碼簡單但是算法複雜度較高爲O（n²），第二種方法代碼複雜但是算法複雜度比較低爲O（n）。

易錯點

邊界條件

找中間結點，反轉等處邊界條件。