奇偶鏈表問題

奇偶鏈表問題

作者：Grey

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博客園：奇偶鏈表問題

CSDN：奇偶鏈表問題

題目描述

給定一個單鏈表，把所有的奇數節點和偶數節點分別排在一起。請注意，這裏的奇數節點和偶數節點指的是節點編號的奇偶性，而不是節點的值的奇偶性。

請嘗試使用原地算法完成。

你的算法的空間複雜度應爲 O(1)，

時間複雜度應爲 O(nodes)，nodes 爲節點總數。

示例 1:

輸入: 1->2->3->4->5->NULL

輸出: 1->3->5->2->4->NULL

示例 2:

輸入: 2->1->3->5->6->4->7->NULL

輸出: 2->3->6->7->1->5->4->NULL

說明: 應當保持奇數節點和偶數節點的相對順序。

鏈表的第一個節點視爲奇數節點，第二個節點視爲偶數節點，以此類推。

題目鏈接

主要思路

如果用輔助數組來做，非常簡單，但是不滿足題目的要求，因爲題目要求空間複雜度 O(1)，意味着不能額外申請輔助數組，換一個思路，考慮用一個整型變量來記錄遍歷的位置是奇數還是偶數，然後用四個指針分別記錄當前奇數鏈表的開頭，結尾；偶數鏈表的開頭和結尾，最後把兩個鏈表串聯起來即可，所以，只需要設置五個變量即可完成整個算法。

// 奇數鏈表的開頭節點
ListNode oddStart = null;
// 奇數鏈表的結尾節點
ListNode oddEnd = null;
// 偶數鏈表的開頭節點
ListNode evenStart = null;
// 偶數鏈表的結尾節點
ListNode evenEnd = null;
// 當前遍歷到的節點
ListNode cur = head;
// 當前遍歷到的位置，根據題目意思，從 1 開始
int count = 1;

整個流程如下，遍歷 cur 指針，同步記錄 count，如果 count 記錄的位置是奇數， 則構造奇數鏈表，如果 count 位置記錄的是偶數，則構造偶數鏈表。

構造的過程也比較簡單，以構造奇數鏈表爲例：

如果 oddStart 變量爲空，則說明奇數鏈表未初始化，則直接初始化

oddStart = cur;
oddEnd = cur;

奇數鏈表的頭尾指針都指向 cur，說明初始化完成；

否則，說明奇數鏈表已經初始化過，則把奇數鏈表的尾部的 next 直接連上 cur，然後把奇數鏈表的尾部指針指向 cur,即

oddEnd.next = cur;
oddEnd = cur;

構造偶數鏈表的過程和構造奇數鏈表的過程同理，不贅述。

構造好兩個鏈表以後，把兩個鏈表連接起來即可，連接的邏輯如下：

如果偶數鏈表尾部不爲空，則奇數鏈表一定不爲空，且偶數鏈表的尾部就是變換後鏈表的尾部，即

        if (evenEnd != null) {
            evenEnd.next = null;
        }

最後，要把奇數鏈表尾部的 next 連接上偶數鏈表的頭部

oddEnd.next = evenStart;

完整代碼如下

class Solution {
    // 奇數節點和偶數節點放在一起
    // 所有偶數下標的數一定要在奇數下標數之後（注意：是下標而非值）
    public static ListNode oddEvenList(ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null || head.next.next == null) {
            return head;
        }
        ListNode oddStart = null;
        ListNode oddEnd = null;
        ListNode evenStart = null;
        ListNode evenEnd = null;
        ListNode cur = head;
        int count = 1;
        while (cur != null) {
            if ((count & 1) == 1) {
                // 奇數
                if (oddStart == null) {
                    oddStart = cur;
                } else {
                    oddEnd.next = cur;
                }
                oddEnd = cur;
            } else {
                // 偶數
                if (evenStart == null) {
                    evenStart = cur;
                } else {
                    evenEnd.next = cur;
                }
                evenEnd = cur;
            }
            count++;
            cur = cur.next;
        }
        if (evenEnd != null) {
            evenEnd.next = null;
        }
        oddEnd.next = evenStart;
        return oddStart;
    }
}

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