链表——将单链表从m到n的结点位置翻转

最新推荐文章于 2025-04-29 16:00:10 发布

井底的笨鸟

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分类专栏： LeetCode

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本文介绍了如何在链表中反转指定区间的节点，并通过两种方法实现：原地交换节点和使用辅助空间stack。详细解释了算法逻辑和代码实现。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目：反转链表从m-n位置的结点

For example:
Given1->2->3->4->5->NULL, m = 2 and n = 4,

return1->4->3->2->5->NULL.

从第二到第四的结点被反转了。

其中m和n满足条件：
1 ≤ m ≤ n ≤ length of list.

原地交换结点

public class Solution {
    public ListNode reverseBetween(ListNode head, int m, int n) {
        if(head == null||head.next == null)
            return head;
        if(m == n)
            return head;
        ListNode prefirst=null;//first的前一个结点
        ListNode aftersecond=null;//second的后一个结点
        ListNode first=head;//first引用第m个节点
        ListNode second=null;//secone引用第n个节点
        ListNode p=head;
        for(int i=1;i<=n;i++)
            {
            if(i == m-1)//注意m为1的情况
                {
                prefirst=p;
                first=p.next;
            }
            if(i == n)
                {
                second=p;
                aftersecond=p.next;
            }
            p=p.next;   
        }
        Pair pair=reverse(first,second);
        if(prefirst == null)
            head=pair.head;
        else
            prefirst.next=pair.head;
        pair.rear.next=aftersecond;
        return head;
    }
    //
    public Pair reverse(ListNode head,ListNode rear)
        {
        ListNode pre=head;
        ListNode cur=head.next;
        while(cur!=rear)
            {
            ListNode next=cur.next;
            cur.next=pre;
            pre=cur;
            cur=next;
        }
        cur.next=pre;
        pre=cur;
        rear=head;
        head=pre;
        Pair pair=new Pair(head,rear);
        return pair;
    }
    //定义内部类Pair存储reverse后的head和rear;
  class Pair
      {
      ListNode head;
      ListNode rear;
      public Pair(ListNode head,ListNode rear)
          {
          this.head=head;
          this.rear=rear;
      }
  }
}

仍是逆序，仍考虑到用辅助空间stack.

将m-n的结点依次入栈，并标记与入栈结点相邻的前后两个结点pfirst和psecond

(若m==1，pfirst=null，不管n是否为length of list，对psecond的情况无影响。)

代码如下：

import java.util.*;
public class Solution {
    public ListNode reverseBetween(ListNode head, int m, int n) {
        if(head==null)
            return null;
        if(m==n)
            return head;
        Stack<ListNode> stack=new Stack();
        //将m-n的结点入栈，将前后相邻的两个结点标记;
        int num=1;
        ListNode pfirst=null;
        ListNode psecond=null;
        ListNode p=head;
        //特殊情况，m==1时，头结点变更;
          if(m==1)
           pfirst=null;
        for(;num<=n;num++)
            {
            //记录pfirst;
             if(num<m)
                {
                if(num==m-1)
                    {
                    pfirst=p;
                }
                p=p.next;  
                }    
            else if(num>=m&&num<=n)
                {
                stack.push(p);
                p=p.next;
            }
        }
        //记录psecond,psecond的一般情况仍适用于n=length of list的特殊情况;
               psecond=p;
        //开始操作链表;
        if(pfirst==null)
            {
            head=stack.pop();
            pfirst=head;
        }
        while(!stack.empty())
            {
            pfirst.next=stack.pop();
            pfirst=pfirst.next;
        }
            pfirst.next=psecond;
        return head;
    }
}