LeetCode Reorder List-优快云博客

本文介绍了一种高效的单链表重排算法，通过统计链表长度、倒置后半部分链表并交替合并的方式，实现原地重排，达到L0->Ln->L1->Ln-1->...的形式，算法时间复杂度为O(n)。

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题目大意：给一个单链表：L0->L1->L2->L3-> ... ->Ln-1->Ln，将其重排为：L0->Ln->L1->Ln-1->L2->Ln-2->...

要求：1、就地重排；2、改变指针的指向，而不是直接修改结点的值。

分析：直接的想法就是依次截取最后的结点，插入到要求的位置。但是，考察每个插入的位置需要遍历一遍单链表，每次找到最后一个结点也需要遍历一遍单链表，程序结构为两个嵌套的循环，时间复杂度是O(n*n)的。提交后超时。

改进的算法如下：

先遍历一遍链表，统计链表长度，根据长度，截取链表的后半段；然后将后半段倒置（头插法）；再将前半段和后半段两个单链表交替合并。算法的时间复杂度应该是O(n)，AC。算法图解如下：

代码如下:

#include<iostream>
using namespace std;
struct ListNode {
    int val;
    ListNode *next;
    ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {} 
};
class Solution {
public:
    void reorderList(ListNode *head) {
		ListNode *p,*q,*r,*h1,*h2;
		int len=0,len1,len2; 
		if(!head || !head->next || !head->next->next)
			return ;
			
		p=head;
		while(p){//获取整个链表长度 
			++len;
			p=p->next;
		}	
		if(len%2==0){
			len1=len/2+1;
			len2=len/2-1;
		}else{
			len1=len/2+1;
			len2=len/2;
		}
		
		q=head;
		h2=head->next;
		for(int i=1;i<len1;++i){
			q=q->next;
			h2=h2->next;	
		}
		q->next=NULL;//截断原始链表
		
		p=h2;//头插法，将后半段链表倒置 
		q=p->next;
		while(q){
			p->next=q->next;
			q->next=h2;
			h2=q;
			q=p->next;
		}
		//交替合并两段链表
		h1=head;
		p=h1->next;
		q=h2->next;
		while(q){
			h1->next=h2;
			h2->next=p;
			
			h1=p;
			h2=q;
			p=h1->next;
			q=h2->next;
		}
		h1->next=h2;
		h2->next=p;
    }
};