Leetcode 328. 奇偶链表

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原题链接: 328. 奇偶链表 - 力扣(Leetcode)

tag: 双指针, 链表.

在阅读本文前, 请先阅读如下一篇题解.

Leetcode 86. 分隔链表 - 掘金 (juejin.cn)

一. 题目

给定单链表的头节点 head , 将所有索引为奇数的节点和索引为偶数的节点分别组合在一起, 然后返回重新排序的列表.

第一个节点的索引被认为是 奇数 ,  第二个节点的索引为 偶数 , 以此类推.

请注意, 偶数组和奇数组内部的相对顺序应该与输入时保持一致.

你必须在 O(1) 的额外空间复杂度和 O(n) 的时间复杂度下解决这个问题.

二. 题解

本题的大致思路分为以下四步.

1.设置两个虚拟头节点用来尾插形成两个新链表.

2.将下标为奇数的节点尾插形成一个新链表, 将下标为偶数的节点尾插形成一个新链表.

3.将两个新链表拼接起来.

4.返回合并后链表的头节点.

image.png

1. 设置两个虚拟头节点用来尾插形成两个新链表

设置两个虚拟头节点 lhead 和 rhead .

ListNode* lhead = new ListNode(), * rhead = new ListNode();

image.png

定义两个尾指针 ltail 和 rtail .

ListNode* ltail = lhead, * rtail = rhead;

image.png

定义 curr 指针指向原链表头节点.

ListNode* curr = head;

image.png

定义 index 记录节点下标.

int index = 1;

image.png

2. 将下标为奇数的节点尾插形成一个新链表, 将下标为偶数的节点尾插形成一个新链表

curr != nullptr;

image.png

下标为奇数.

index % 2 == 1;

image.png

将 curr 所指节点尾插到 ltail 所指节点后.

ltail->next = curr;

image.png

更新 ltail 指针.

ltail = ltail->next;

image.png

更新 curr 指针.

curr = curr->next;

image.png

更新下标 index .

++index;

image.png

重复这一步骤直到 curr 遍历完一次链表.

image.png

重复这一步骤.

image.png

重复这一步骤.

image.png

重复这一步骤.

image.png

重复这一步骤.

image.png

3. 将两个新链表拼接起来

将合并后链表的左半部分的尾节点的 next 指针指向右半部分的头节点.

ltail->next = rhead->next;

image.png

将合并后链表的尾节点置空.

rtail->next = nullptr;

image.png

4. 返回合并后链表的头节点

head = lhead->next;

image.png

delete lhead, rhead;

image.png

return head;

image.png

三. 复杂度分析

时间复杂度: O(N), N 是原链表的长度, 我们对原链表进行了一次遍历.

空间复杂度: O(1).

四. 代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* oddEvenList(ListNode* head) {
        ListNode* lhead = new ListNode(), * rhead = new ListNode();    // 设置两个虚拟头节点 lhead 和 rhead
        ListNode* ltail = lhead, * rtail = rhead;    // 定义两个尾指针 ltail 和 rtail
        ListNode* curr = head;    // 定义 curr 指针指向原链表头节点
        int index = 1;    // 定义 index 记录节点下标
        while (curr) {
            if (index % 2) {    // 若 index 为奇数
                ltail->next = curr;    // 尾插到 ltail 所指节点后
                ltail = ltail->next;    // 更新 ltail 指针
            } else {    // 若 index 为偶数
                rtail->next = curr;    // 尾插到 rtail 所指节点后
                rtail = rtail->next;    // 更新 rtail 指针
            }
            curr = curr->next;    // 更新 curr 指针
            ++index;    // 更新下标 index
        }

        ltail->next = rhead->next;     // 将合并后链表的左半部分的尾节点的 next 指针指向右半部分的头节点
        rtail->next = nullptr;    // 将合并后链表的尾节点置空

        head = lhead->next;    // 返回合并后链表的头节点
        delete lhead, rhead;
        return head;
    }
};