[LintCode] Reorder List [鏈表綜合題型]

王軍發布于2019-08-14 15:32 / 1791人閱讀

摘要：鏈表題目的集合雙指針法找中點，分割，合并，翻轉，排序。主函數對于長度為或的鏈表，返回找到中點分割鏈表并翻轉后半段為與前半段合并。當移動到最后一個元素，正好移動到整個鏈表的頭部。

Problem

Given a singly linked list L: L0 → L1 → … → Ln-1 → Ln

reorder it to: L0 → Ln → L1 → Ln-1 → L2 → Ln-2 → …

Example

Given 1->2->3->4->null, reorder it to 1->4->2->3->null.

Challenge

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

Note

鏈表題目的集合：雙指針法找中點，分割，合并，翻轉，排序。哈，都在這一題里面了。

主函數reorderList()：
對于長度為0或1的鏈表，返回；找到中點mid；分割鏈表并翻轉后半段為tail；與前半段head合并。

找中點findMid()：
快慢指針，當fast == null || fast.next == null時，返回慢指針。

翻轉reverse()：
建立空鏈表結點pre，先存head.next為temp，令head指向pre，令pre等于head，再令temp為head。這樣翻轉就會令鏈表的首元素head移動到尾部，并讓pre移動到所有已翻轉結點的頭部。當head移動到最后一個元素null，pre正好移動到整個鏈表的頭部。返回pre，翻轉完畢。

合并merge()：
建立新鏈表結點dummy，復制到新鏈表結點cur。用index判斷當前結點是奇數還是偶數。偶數則加入n1的結點，n1后移；否則加入n2的結點，n2后移。每加入一個結點后，cur后移。最后若n1或n2有剩余結點，則加入cur.next。返回dummy.next。

Solution

public class Solution {
    public void reorderList(ListNode head) {  
        if (head == null || head.next == null) return;
        ListNode mid = findMid(head);
        ListNode tail = reverse(mid.next);
        mid.next = null;
        merge(head, tail);
    }
    public ListNode findMid(ListNode head) {
        ListNode slow = head, fast = head.next;
        while (fast != null && fast.next != null) {
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
        }
        return slow;
    }
    public ListNode reverse(ListNode head) {
        ListNode pre = null;
        while (head != null) {
            ListNode temp = head.next;
            head.next = pre;
            pre = head;
            head = temp;
        }
        return pre;
    }
    public ListNode merge(ListNode n1, ListNode n2) {
        int index = 0;
        ListNode dummy = new ListNode(0);
        ListNode cur = dummy;
        while (n1 != null && n2 != null) {
            if (index % 2 == 0) {
                cur.next = n1;
                n1 = n1.next;
            } 
            else {
                cur.next = n2;
                n2 = n2.next;
            }
            index++;
            cur = cur.next;
        }
        if (n1 != null) cur.next = n1;
        else cur.next = n2;
        return dummy.next;
    }
}

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