【三次过】Lintcode 99. 重排链表

给定一个单链表L: L0→L1→…→Ln-1→Ln,

重新排列后为：L0→Ln→L1→Ln-1→L2→Ln-2→…

必须在不改变节点值的情况下进行原地操作。

样例

给出链表 1->2->3->4->null，重新排列后为1->4->2->3->null。

挑战

Can you do this in-place without altering the nodes' values?

解题思路：

    先使用快慢指针，找到中间元素，然后将其对半分为前后两个链表。然后将后半部分链表翻转，最后链接前后链表即可。

    注意快慢指针找中间元素，最后只与slow指针有关。fast后被重新定义为后链表头。

    翻转后链表的操作步骤与Lintcode 35:Reverse Linked List相同。

/**
 * Definition of singly-linked-list:
 * class ListNode {
 * public:
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int val) {
 *        this->val = val;
 *        this->next = NULL;
 *     }
 * }
 */

class Solution {
public:
    /**
     * @param head: The head of linked list.
     * @return: nothing
     */
    void reorderList(ListNode * head) 
    {
        // write your code here
        if(head == NULL || head->next == NULL)
            return;
        
        ListNode * slow = head;
        ListNode * fast = head;
        
        //利用快慢指针寻找中间位置
        while(fast->next != NULL && fast->next->next != NULL)
        {
            slow = slow->next;
            fast = fast->next->next;
        }
        //运行完毕后，[head,slow]为前半部分链表，(slow,NULL]为后半部分链表
        
        fast = slow->next;//重定义fast指向后半部分链表的头部
        slow->next = NULL;//将前部部分链表尾部加上NULL
        fast->next = NULL;//将后半部分链表尾部加上NULL
        
        //*****************翻转链表操作*********************
        ListNode * pre = fast;
        ListNode * cur = pre->next;

        //翻转后半部分链表
        while(cur != NULL)
        {
            ListNode * next = cur->next;
            
            cur->next = pre;
            
            pre = cur;
            cur = next;
        }
        //*************************************************
        //后半部分链表翻转后，pre指向了后链表的头部
        
        cur = head;//重定义cur为遍历前部分链表的指针
        
        //连接前后两部分链表
        while(cur != NULL && pre != NULL)
        {
            ListNode * preAfter = pre->next;
            pre->next = cur->next;
            cur->next = pre;
            
            cur = cur->next->next;
            pre = preAfter;
        }
        
        
    }
};

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