问题描述:
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}
.
原问题链接:https://leetcode.com/problems/reorder-list/
问题分析
在写具体的代码实现之前,我们先看问题的要求。它要求是将如L0, L1, L2...Ln的链表变成L0, Ln, L1, Ln-1...。这种样式相当于将链表从正中间拆分成两截。对于后面的那一截先反转一下。然后再将这两截链表按照顺序依次的加入元素,构成一个新的链表。
只要找到这个规律,后面的实现就有思路了。我们首先找到链表中间节点,因为要从它开始划分成两截。从实现的角度来说,我们可以用快慢指针的方式。当快指针到达链表末尾的时候,慢指针所在的位置就是分割点。在得到这个分割点之后,我们再将后面的这部分反转。关于反转的具体实现可以参考之前的讨论。
在反转完成之后,剩下的就是要考虑怎么实现两个链表的合并了。因为这里是轮流加入元素合并。我们的详细实现可以参照如下图的流程:
一开始,我们有两个链表first, second,我们额外声明一个变量next:
在下一步的时候,我们实现元素的交叠:
它的作用相当于实现second.next = first.next; first.next = second; 然后我们再确定下一步first, second的位置:
这种调整相当于如下的代码:first = second.next; second = next; 这样,我们就完成了一个元素交叠的过程。我们通过循环上述的过程就可以实现最终的交叠。
结合上述的讨论,详细的代码实现如下:
/** * Definition for singly-linked list. * class ListNode { * int val; * ListNode next; * ListNode(int x) { * val = x; * next = null; * } * } */ public class Solution { public void reorderList(ListNode head) { if(head == null || head.next == null) return; ListNode fast = head; ListNode slow = head; while(fast != null && fast.next != null) { slow = slow.next; fast = fast.next.next; } ListNode first = head; ListNode half = slow.next; slow.next = null; half = reverse(half); while(first != null && half != null) { ListNode next = half.next; half.next = first.next; first.next = half; first = half.next; half = next; } } private ListNode reverse(ListNode node) { ListNode tmp = null, pre = null; while(node != null) { tmp = node; node = node.next; tmp.next = pre; pre = tmp; } return tmp; } }