LeetCode50天刷题计划第二季（Day 23 — 重排链表（16.20- 17.00）

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

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前言

链表基础题加一

一、题目

重排链表

给定一个单链表 L 的头节点 head ，单链表 L 表示为：

L0 → L1 → … → Ln - 1 → Ln
请将其重新排列后变为：

L0 → Ln → L1 → Ln - 1 → L2 → Ln - 2 → …
不能只是单纯的改变节点内部的值，而是需要实际的进行节点交换。

示例

示例 1：
输入：head = [1,2,3,4]
输出：[1,4,2,3]

示例 2：
输入：head = [1,2,3,4,5]
输出：[1,5,2,4,3]

提示

链表的长度范围为 [1, 5 * 104]
1 <= node.val <= 1000

二、思路

首先快慢指针找到链表中点，断开成两个链表，然后将后半部分反序，最后依次插入前半部分中，时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)
还有一种用线性表存储链表的方法，相当于实现了随机存取链表结点，但空间复杂度较高（O(N)），此处不再赘述

三、代码

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution:
    def reorderList(self, head: Optional[ListNode]) -> None:
        """
        Do not return anything, modify head in-place instead.
        """
        #只有一个结点
        if(head.next == None):
            return head
        #快慢指针找到链表中点
        fast=slow=head
        while(fast):   
            if(fast.next == None or fast.next.next == None):
                fast=None
            else:
                slow=slow.next
                fast=fast.next.next
        #断开成两段
        start=slow.next
        slow.next=None
        p=start
        #双指针遍历，使后半段倒序
        if(p.next): #后半段不止一个元素，才用反序
            q=p.next
            p.next=None
            while(q != None):
                temp=q.next
                q.next=p
                p=q
                q=temp
        #将反序的后半段插入前半段中
        f1=head
        r1=head.next
        f2=p
        r2=p.next
        while(f2):
            f1.next=f2
            f2.next=r1
            f1=r1
            if(r1):
                r1=r1.next
            f2=r2
            if(r2):
                r2=r2.next
        
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