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Leetcode刷题之反转链表Ⅱ

2023-05-23

业精于勤而荒于嬉,行成于思而毁于随。           ——韩愈目录前言:🍁一.反转链表Ⅱ🍒1.left和right中间链表反转,再把反转链表和剩下的链接起来🗼2.left和righ

业精于勤而荒于嬉,行成于思而毁于随。                      ——韩愈
目录

前言:

🍁一.反转链表Ⅱ

🍒1.left和right中间链表反转,再把反转链表和剩下的链接起来

🗼2.left和right中间链表头插 



题目描述:
给你单链表的头指针 head 和两个整数 left 和 right ,其中 left <= right 。请你反转从位置 left 到位置 right 的链表节点,返回反转后的链表 。
示例 1:

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

示例 2:

输入:head = [5], left = 1, right = 1
输出:[5]

提示:

  • 链表中节点数目为 n
  • 1 <= n <= 500
  • -500 <= Node.val <= 500
  • 1 <= left <= right <= n

做题链接: 反转链表Ⅱ

前言:

之前我们写了反转链表,它是把全部的链表反转过来,难度是简单。而这个题是把left和right中间的结点进行反转,它加了具体的条件,难度是中等。接下来,我们就来看看这道题如何来解它。

🍁一.反转链表Ⅱ

🍒1.left和right中间链表反转,再把反转链表和剩下的链接起来

这个思路是非常好想的,一共有三步:
1.
我们先把left和right中间的链表反转过来。
2.然后再把left之前的链表和反转链表的头链接起来。
3.然后再把反转链表的尾和right后面的链表链接起来。

但是具体的步骤还有很多细节需要注意。
注意事项:

1.我们在循环找left的结点的时候,每走一步循环,都必须保存此时结点的前一个结点。也就是当找到left的结点的时候,还需要保存left的前一个结点,因为最后我们要整体的链表链接起来,这时就需要用到left的前一个结点。
这一步的代码实现:

  1. int count1=0
  2. struct ListNode*leftnode=head;
  3. struct ListNode*first=NULL;
  4. while(leftnode)
  5. {
  6. count1++;
  7. if(count1==left)
  8. {
  9. break;
  10. }
  11. first=leftnode;//first就是保存的此时结点的前一个结点
  12. leftnode=leftnode->next;
  13. }

2.当left等于1时, 那么left就是头结点,头结点也要反转,所以最后链接链表的时候,left前面是没有结点的。我们只需要链接right后面的链表。然后返回反转链表的头即可。
这一步部分的代码:

  1. if(left==1)
  2. {
  3. reversetail->next=tail;
  4. return reversehead;
  5. }

3. 当left大于1的时候,那么left前面还有剩余的链表,最后需要链接两个部分,一个是left的前面的部分和反转链表的头相链接,一个是反转链表的尾和right的后面的链表相链接。

  1. if(left>1)
  2. {
  3. first->next=reversehead;//链接left的前一个
  4. reversetail->next=tail;//链接right的后一个
  5. return head;
  6. }

这个思路是不难想的,只要你稍微细心一点,我们就不用画图来理解了。
这里我们反转链表使用的是头插法。
题解全部代码: 

  1. struct ListNode* reverseBetween(struct ListNode* head, int left, int right)
  2. {
  3. int count1=0;
  4. int count2=0;
  5. struct ListNode*leftnode=head;
  6. struct ListNode*rightnode=head;
  7. struct ListNode*first=NULL;
  8. while(leftnode)
  9. {
  10. count1++;
  11. if(count1==left)
  12. {
  13. break;
  14. }
  15. first=leftnode;
  16. leftnode=leftnode->next;
  17. }
  18. while(rightnode)
  19. {
  20. count2++;
  21. if(count2==right)
  22. {
  23. break;
  24. }
  25. rightnode=rightnode->next;
  26. }
  27. struct ListNode*tail=rightnode->next;
  28. struct ListNode*reversehead=NULL;
  29. struct ListNode*reversetail=NULL;
  30. rightnode->next=NULL;//注意这里一定要置空
  31. while(leftnode)
  32. {
  33. struct ListNode*next=leftnode->next;//先保存要头插结点的后一个,不然等会找不到了
  34. if(reversetail==NULL)
  35. {
  36. reversehead=reversetail=leftnode;
  37. }
  38. else
  39. {
  40. leftnode->next=reversehead;
  41. reversehead=leftnode;
  42. }
  43. leftnode=next;
  44. }
  45. if(left>1)
  46. {
  47. first->next=reversehead;
  48. reversetail->next=tail;
  49. return head;
  50. }
  51. if(left==1)
  52. {
  53. reversetail->next=tail;
  54. return reversehead;
  55. }
  56. return head;
  57. }

🗼2.left和right中间链表头插 

第一种思路虽然时间复杂度是O(N),但是当left和right差距很大时,我们可能会遍历两次链表,一次是找right结点,另一次是反转中间的链表。然后我们有没有方法可以遍历一次链表,就把链表给反转了呢?答案是有的,我们可以在left和right中间的链表进行头插,我们只需要在它们的中间进行操作,而不需要断开链表。具体怎样实现呢?我们还是通过画图来实现:

代码实现: 

  1. struct ListNode *reverseBetween(struct ListNode *head, int left, int right) {
  2. struct ListNode *phead = malloc(sizeof(struct ListNode));
  3. phead->next = head;//创建一个哨兵位结点把链表链接起来
  4. struct ListNode *prev = phead;
  5. for (int i = 0; i < left - 1; i++) {
  6. prev = prev->next;//找蓝色结点的前一个结点,也就是我们画图的prev结点
  7. }
  8. struct ListNode *cur = prev->next;
  9. struct ListNode *next;
  10. for (int i = 0; i < right - left; i++) {
  11. next = cur->next;//for循环执行的步骤就是我们画图的①②③步
  12. cur->next = next->next;
  13. next->next = prev->next;
  14. prev->next = next;
  15. }
  16. return phead->next;
  17. }

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