3-104-(LeetCode-143) 重排链表

1. 题目

 

 

https://leetcode.cn/problems/reorder-list/

 

考察点

• 这道题的考察点是链表的操作，包括找到链表的中点，反转链表，合并链表等。这些操作都是链表的基本技巧，需要熟练掌握
• 这道题也可以看作是一个数学问题，就是如何把一个序列重新排列成另一个序列，满足一定的规律。这里的规律是把序列分成两部分，然后交替取元素。这种问题可以用递归或者迭代的方法来解决。
• 这道题还可以考察你的编程能力，比如如何写出清晰，高效，可读的代码，如何处理边界情况，如何优化空间和时间复杂度等

2. 解法

解法的思路

• 首先用快慢指针找到链表的中点，把链表分成两部分。
• 然后反转后半部分的链表，这样就可以从两端向中间遍历。
• 最后交替合并两个链表，把后半部分的节点插入到前半部分的节点之间。

 

代码逻辑

代码的逻辑。代码分为三个步骤：

• 第一步是找到链表的中点，把链表分成两部分。这里用了一个快慢指针的技巧，快指针每次走两步，慢指针每次走一步，当快指针到达链表尾部时，慢指针就是中点。例如，对于链表1->2->3->4->5，快指针会走到5，慢指针会走到3，所以链表可以分成1->2->3和4->5两部分。
• 第二步是反转后半部分的链表，这样就可以从两端向中间遍历。这里用了一个常见的反转链表的方法，用一个prev指针记录前一个节点，一个curr指针记录当前节点，然后不断更新curr.next = prev，prev = curr，curr = curr.next，直到curr为空。例如，对于链表4->5，反转后变成5->4。
• 第三步是交替合并两个链表，把后半部分的节点插入到前半部分的节点之间。这里用了两个指针first和second分别指向两个链表的头节点，然后不断更新first.next = second，first = first.next，second.next = first，second = second.next，直到second.next为空。例如，对于链表1->2->3和5->4，合并后变成1->5->2->4->3。

这样就完成了重新排列链表的任务。

具体实现

public class Solution {
    public void reorderList(ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null) return;
        
        // 找到链表的中点
        ListNode slow = head, fast = head;
        while (fast.next != null && fast.next.next != null) {
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
        }
        
        // 反转后半部分的链表
        ListNode prev = null, curr = slow.next;
        while (curr != null) {
            ListNode next = curr.next;
            curr.next = prev;
            prev = curr;
            curr = next;
        }
        
        // 合并两个链表
        ListNode first = head, second = prev;
        while (second.next != null) {
            ListNode next = first.next;
            first.next = second;
            first = next;
            
            next = second.next;
            second.next = first;
            second = next;
        }
    }
}

　　

3. 总结