[牛客经典必刷算法题] LC8-重排链表

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题目描述

将给定的单链表 $L：L_0\to L_1\to \dots \to L_{n-1}\to L_n$
重新排序为：$L_0\to L_n\to L_1\to L_{n-1}\to L_2\to L_{n-2}\to \dots$
要求: 使用原地算法，不能改变节点内部的值，需要对实际的节点进行交换。

示例

输入
单链表：{10,20,30,40}
 
返回值
重新排序链表：{10,40,20,30}

思路

由于要将后半部分的节点插入前半部分，我们不妨将该链表一分为二，将后半部分链表倒序，然后再一个一个插入前半部分链表

算法过程

1. 采用快慢指针找到中间节点
2. 翻转后半部分链表
3. 将倒序的后半部分链表插入前半部分链表中

解答

/**
 * 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 || head.next.next==null) return;
        ListNode fast = head, slow = head;
        // 1.快慢指针，寻找中间节点
        while(fast != null && fast.next != null){
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
        }
        // 2.翻转后半部分链表
        ListNode after = slow.next;
        slow.next = null;
        ListNode pre = null, tmp;
        while(after != null){
            // 暂存下一节点
            tmp = after.next;
            // 当前节点指向它原来的下一节点
            after.next = pre;
            // 保存当前节点，使其之后的点可以指向它
            pre = after;
            // 指针获取暂存信息，指向下一节点
            after = tmp;
        }
        
        // 3.合并链表
        ListNode first = head; // 前半部分
        after = pre; // 翻转的后半部分
        while(first != null && after != null){
            ListNode before_tmp = first.next;
            ListNode after_tmp = after.next;
            first.next = after;
            after.next = before_tmp;
            first = before_tmp;
            after = after_tmp;
        }
    }
}