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必会算法:反转链表Ⅱ

2023-03-20 14:44:24 时间

##题目

上一篇文章咱们解决了如何反转整个链表的问题

那么如何反转一个链表的一部分节点呢?

##解题思路

比如我们要反转下边这个链表的3~7范围的节点

我们可以把这个链表分成三个部分了

其中1~2和8是不需要做任何操作的

只有3~7部分的链表需要被反转,而整个链表的反转我们已经知道怎么做了

反转3~7部分的链表之后,只需要让2->7、3->8就能解决这个题目了

在这个过程中,只需要记录几个关键的节点就行了

即:

第一部分链表的起始节点(1节点)

第一部分链表的结尾节点(2节点)

第二部分链表的起始节点(3节点)

第二部分链表的结尾节点(7节点)

第三部分链表的起始节点(8节点)

##算法图解

考虑到指定的反转范围可能是从第一个节点开始的

我们需要先定义一个“-1”节点

令“-1”节点的next指向链表的起始节点

然后按照解题思路就能顺利解题了

结合“必会算法:反转链表Ⅰ”中定义的节点,我们可以定义以下几个节点来标记关键节点

第一部分链表的起始节点:”-1“节点的next节点

第一部分链表的结尾节点:pointerEnd指向的节点

第二部分链表的起始节点:head指向的节点

第二部分链表的结尾节点:pre指向的节点

第三部分链表的起始节点:next指向的节点

初始位置如下图

根据给定需要反转的起始位置

通过遍历链表,可将pointerEnd节点指向2

pre和head节点指向3,即需要反转链表的起始位置

然后定义cur和next节点

接下来的操作就是反转第二部分整个链表

直到pre指向要求反转链表的截止位置,第七个节点

此时已完成节点的反转,并且关键节点都有标记

pointerEnd.next = pre

head.next = cur

返回”-1“节点的next就可以了



##代码实现


public static Node reverseRangeLinkedList(Node head, int start, int end) 
{        
 if (head == null || head.next == null)
 {             return head;        
  }        
     Node pointer = new Node(-1, head);      
     Node pre = pointer;        
     Node pointerEnd = pre;        
      for (int i = 0; i < start; i++) 
   {            
      pointerEnd = pre;          
      pre = pre.next;        
        }         
     head = pre;         
     Node cur = pre.next;        
     Node next = cur;         
     pre.next = null;         
       while (next != null && start < end) 
   {             
     next = next.next;             
     cur.next = pre;             
     pre = cur;             
     cur = next;             
     start++;        
 }         
     pointerEnd.next = pre;       
     head.next = cur;        
     return pointer.next;    
          }
 

算法时间复杂度O(end),end为要求反转范围的截止位置

算法空间复杂度O(1)

测试一下

public static void main(String[] args) {
        Node head = new Node(1);
        Node temp = head;
        for (int i = 2; i < 10; i++) {
            temp.next = new Node(i);
            temp = temp.next;
        }
        int start = 3;
        int end = 8;
        System.out.println(head + "::反转::" + reverseRangeLinkedList(head, start, end));
    }

文/戴先生@2021年11月20日