【leetcode】143. Reorder List

题目说明

https://leetcode-cn.com/problems/reorder-list/description/
给定一个单链表 L：L0→L1→…→Ln-1→Ln ，
将其重新排列后变为： L0→Ln→L1→Ln-1→L2→Ln-2→…

解法1

首先利用快慢指针找到链表中间结点mid，然后从head遍历到mid，遍历时，将对应的尾部结点插入到当前结点之后。
找尾部对应结点时，从mid遍历到尾部找到对应的尾部结点。整个过程进行了双重循环，时间复杂度较高。还是推荐解法2。
时间复杂度：O(n^2)

/*
 * 时间复杂度：O(n^2)
 * 先找到中间结点mid
 * 从head遍历到mid，遍历时，将对应的尾部结点插入到当前结点之后
 */
void reorderList(ListNode* head) {
    if (head == NULL || head->next == NULL)
        return;
    ListNode *slow = head;
    ListNode *fast = head;

    while(fast->next && fast->next->next){
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;
    }
    ListNode *mid = slow;
    ListNode *pre = head;
    ListNode *lastpre = NULL;
    ListNode *tmp = NULL;
    ListNode *moveNode = NULL;

    while(pre != mid){
        lastpre = mid;
        while(lastpre->next && lastpre->next->next)//找到尾部结点前一个结点
            lastpre = lastpre->next;
        moveNode = lastpre->next;
        tmp = pre->next;
        pre->next = moveNode;
        moveNode->next = tmp;
        lastpre->next = NULL;
        pre = tmp;
    }
    return ;
}

解法2

首先利用快慢指针找到链表中间结点mid，然后将之后的链表进行反转。
然后同时遍历正向与反向链表，将反向链表对应结点插入到正向链表结点之后。
这样遍历了三次链表，时间复杂度：O(n)。

/*
 * 时间复杂度：O(n)
 * 找到中结点后，将之后的链表进行反转
 * 然后从两个链表头结点（即原链表的头尾）开始遍历
 * 将反向链表的相应结点插入到正向链表之后
 */
void reorderList(ListNode* head) {
    if (head == NULL || head->next == NULL)
        return;
    ListNode *slow = head;
    ListNode *fast = head;

    //找到中间结点
    while(fast->next && fast->next->next){
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;
    }
    ListNode *mid = slow;
    ListNode *pre = NULL;
    ListNode *last = mid->next;
    ListNode *tmp = NULL;
    ListNode *tmp1 = NULL;

    //中结点之后置为空，正向链表尾部指向NULL
    mid->next = NULL;
    //反转中结点之后的链表，反向链表尾部指向初始的pre即NULL
    while(last){
        tmp = last->next;
        last->next = pre;
        pre = last;
        last = tmp;
    }

    ListNode *headNode = head;
    ListNode *tailNode = pre;

    //同时遍历正向与反向链表，将反向链表对应结点插入到正向链表结点之后
    while(headNode && tailNode){
        tmp = headNode->next;
        tmp1 = tailNode->next;
        headNode->next = tailNode;
        tailNode->next = tmp;
        headNode = tmp;
        tailNode = tmp1;
    }
    return ;
}