[LeetCode] 143.Reorder List 链表重排序
Given a singly linked list L: L0→L1→…→Ln-1→Ln,reorder it to: L0→Ln→L1→Ln-1→L2→Ln-2→…
You may not modify the values in the list’s nodes, only nodes itself may be changed.
Example 1:
Given 1->2->3->4, reorder it to 1->4->2->3.
Example 2:
Given 1->2->3->4->5, reorder it to 1->5->2->4->3.
这道链表重排序问题可以拆分为以下三个小问题：
1. 使用快慢指针来找到链表的中点，并将链表从中点处断开，形成两个独立的链表。
2. 将第二个链翻转。
3. 将第二个链表的元素间隔地插入第一个链表中。
解法一：
class Solution {public: void reorderList(ListNode *head) { if (!head || !head->next || !head->next->next) return; ListNode *fast = head, *slow = head; while (fast->next && fast->next->next) { slow = slow->next; fast = fast->next->next; } ListNode *mid = slow->next; slow->next = NULL; ListNode *last = mid, *pre = NULL; while (last) { ListNode *next = last->next; last->next = pre; pre = last; last = next; } while (head && pre) { ListNode *next = head->next; head->next = pre; pre = pre->next; head->next->next = next; head = next; } }};
我们尝试着看能否写法上简洁一些，上面的第二步是将后半段链表翻转，那么我们其实可以借助栈的后进先出的特性来做，如果我们按顺序将所有的结点压入栈，那么出栈的时候就可以倒序了，实际上就相当于翻转了链表。由于只需将后半段链表翻转，那么我们就要控制出栈结点的个数，还好栈可以直接得到结点的个数，我们减1除以2，就是要出栈结点的个数了。然后我们要做的就是将每次出栈的结点隔一个插入到正确的位置，从而满足题目中要求的顺序，链表插入结点的操作就比较常见了，这里就不多解释了，最后记得断开栈顶元素后面的结点，比如对于 1->2->3->4，栈顶只需出一个结点4，然后加入原链表之后为 1->4->2->3->(4)，因为在原链表中结点3之后是连着结点4的，虽然我们将结点4取出插入到结点1和2之间，但是结点3后面的指针还是连着结点4的，所以我们要断开这个连接，这样才不会出现环，由于此时结点3在栈顶，所以我们直接断开栈顶结点即可，参见代码如下：
解法二：
class Solution {public: void reorderList(ListNode *head) { if (!head || !head->next || !head->next->next) return; stack<ListNode*> st; ListNode *cur = head; while (cur) { st.push(cur); cur = cur->next; } int cnt = ((int)st.size() - 1) / 2; cur = head; while (cnt-- > 0) { auto t = st.top(); st.pop(); ListNode *next = cur->next; cur->next = t; t->next = next; cur = next; } st.top()->next = NULL; }};
参考资料：
https://leetcode.com/problems/reorder-list/
https://leetcode.com/problems/reorder-list/discuss/45175/Java-solution-with-stack
https://leetcode.com/problems/reorder-list/discuss/44992/Java-solution-with-3-steps
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