LC143-重排链表-reorder-list

题意

给定一个单链表 L 的头节点 head ，单链表 L 表示为：

L0 → L1 → … → Ln - 1 → Ln

请将其重新排列后变为：

L0 → Ln → L1 → Ln - 1 → L2 → Ln - 2 → …

不能只是单纯的改变节点内部的值，而是需要实际的进行节点交换。

样例

样例1：

输入：head = [1,2,3,4]
输出：[1,4,2,3]

样例2：

输入：head = [1,2,3,4,5]
输出：[1,5,2,4,3]

思路

这个问题非常有趣。综合了很多单链表的操作。

总体思路是：

1. 找到链表中间节点，分成前后两部分。LC876-链表的中间节点 (opens new window)
2. 将后半部分反转。LC206-反转链表 (opens new window)
3. 合并两部分（交替插入）。

复杂度：

• 时间复杂度：O(N) ，其中N是链表节点数。
• 空间复杂度：O(1)

代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public void reorderList(ListNode head) {
        ListNode middleNode = getMiddleNode(head);
        ListNode lastNode = reverseList(middleNode);
        merge(head, lastNode);
    }

    private void merge(ListNode head1, ListNode head2) {
        ListNode p1 = head1;
        ListNode p2 = head2;
        while (p2.next != null) {
            ListNode next1 = p1.next;
            ListNode next2 = p2.next;
            p1.next = p2;
            p2.next = next1;
            p1 = next1;
            p2 = next2;
        }
    }

    private ListNode getMiddleNode(ListNode head) {
        ListNode p1 = head;
        ListNode p2 = head;
        while (p2 != null && p2.next != null) {
            p1 = p1.next;
            p2 = p2.next.next;
        }
        return p1;
    }

    private ListNode reverseList(ListNode head) {
        ListNode cur = head;
        ListNode prev = null;
        while (cur != null) {
            ListNode next = cur.next;
            cur.next = prev;
            prev = cur;
            cur = next;
        }
        return prev;
    }
}