[数据结构]L2-022. 重排链表

这是一道关于数据结构的链表问题,要求将单链表重新排列为反向交替输出。输入包含链表的第一个结点地址和结点总数,输出重排后的链表。解决方案是构建一个双向链表,通过维护头结点(root)和尾结点(tail),依次输出tail和root的元素,直到它们相遇。

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L2-022. 重排链表

给定一个单链表 L1→L2→...→Ln-1→Ln,请编写程序将链表重新排列为 Ln→L1→Ln-1→L2→...。例如:给定L为1→2→3→4→5→6,则输出应该为6→1

### L2-022 重排链表 Java 实现 为了实现给定链表重新排列,可以采用双指针法来找到中间节点并反转后半部分链表。之后再将两个子链表交替合并。 #### 定义链表结构 首先定义单向链表数据结构: ```java class ListNode { int val; ListNode next; public ListNode(int x) { this.val = x; this.next = null; } } ``` #### 找到中间结点 通过快慢指针的方法寻找链表的中间位置,并将其分为两部分[^1]。 ```java private static ListNode findMiddleNode(ListNode head) { if (head == null || head.next == null) return head; ListNode slow = head, fast = head; while (fast != null && fast.next != null) { System.out.println("pre " + slow.val + " " + fast.val); slow = slow.next; fast = fast.next.next; } return slow; } ``` #### 反转链表 对于分割后的右半边链表执行翻转操作以便后续连接时能够按照题目要求顺序相连[^3]。 ```java public static ListNode reverseList(ListNode head) { ListNode prev = null; ListNode curr = head; while (curr != null) { ListNode tempNext = curr.next; curr.next = prev; prev = curr; curr = tempNext; } return prev; } ``` #### 合并链表 最后一步就是把前一半和经过逆转处理过的另一半依次交叉拼接起来形成最终结果。 ```java public void reorderList(ListNode head) { if(head==null||head.next==null){ return ; } // Find the middle of linked list [Problem 876] ListNode mid=findMiddleNode(head); // Reverse the second part of the list [Problem 206] ListNode l1=head,l2=mid.next; mid.next=null; l2=reverseList(l2); // Merge two sorted linked lists [Problem 21] mergeTwoLists(l1,l2); } // Helper function to interweave nodes from both halves. private void mergeTwoLists(ListNode l1,ListNode l2){ while(l1!=null&&l2!=null){ ListNode tmp1=l1.next,tmp2=l2.next; l1.next=l2;l2.next=tmp1; l1=tmp1;l2=tmp2; } } ```
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