反转部分单向链表

【说明】：

　　本文是左程云老师所著的《程序员面试代码指南》第二章中“反转部分单向链表”这一题目的C++复现。

　　本文只包含问题描述、C++代码的实现以及简单的思路，不包含解析说明，具体的问题解析请参考原书。

　　感谢左程云老师的支持。

【题目】：

　　给定一个单向链表的头节点 head，以及两个整数 from 和 to，在单向链表上把第 from 个节点到第 to 个节点这一部分进行反转。

　　例如：

　　1->2->3->4->5->NULL，from=2，to=4

　　调整结果为：1->4->3->2->5->NULL

　　再如：

　　1->2->3->NULL，from=1，to=3

　　调整结果为：3->2->1->NULL

【要求】：

　　1、如果链表长度为 N，时间复杂度的要求为 O(N)，额外的空间复杂度要求为O(1)。

　　2、如果不满足1<=from<=to<=N，则不用调整。

 【思路】：

　　整体的思路与链表的反转是差不多的，但是判断 from 的前一个节点和 to 的后一个节点的位置是有技巧的。

【编译环境】：

　　CentOS6.7（x86_64）

　　gcc 4.4.7

 【实现】：

　　实现及测试代码：

/*
 *文件名：lists_reversePart.cpp
 *作者：
 *摘要：单链表部分反转的C++实现
 */

#include <iostream>

using namespace std;

struct Node
{
    int value;
    Node *next;
};

Node* reversePart(Node *head,int from,int to)
{
    if(NULL == head || from > to || from < 1)
        return head;
    int len = 0;
    Node *node1 = head;
    Node *fPre = NULL;      //from位置的前一个节点
    Node *tPos = NULL;      //to位置的后一个节点
    while(NULL != node1)  //计算链表的长度，并确定fPre 和 tPos
    {
        len++;
        fPre = (len == from-1 ? node1 : fPre);
        tPos = (len == to+1 ? node1 : tPos);
        node1 = node1->next;
    }
    if(to > len)
        return head;

    node1 = (fPre == NULL ? head : fPre->next);  //from位置的节点
    Node *node2 = node1->next;
    node1->next = tPos;        //from->next指向to之后的第一个节点tPos
    Node *next = NULL;
    //反转from至to之间的节点
    while(node2 != tPos)    //node2为当前；node1为之前；next为之后
    {
        next = node2->next;
        node2->next = node1;
        node1 = node2;
        node2 = next;
    }
    if(NULL != fPre)    //from节点非head节点时
    {
        fPre->next = node1;
        return head;
    }
    return node1;
}

void printLists(Node *head)
{
    while(NULL != head)
    {
        cout << head->value << " " ;
        head = head->next;
    }
    cout << endl;
}

int main()
{
    Node *head = NULL;
    Node *ptr = NULL;
    
    for(int i =0;i<10;i++)//构造链表
    {
        if(NULL == head)
        {    
            head = new Node;
            head->value = i;
            head->next = NULL;
            ptr = head;
            continue;
        }
        ptr->next = new Node;
        ptr = ptr->next;
        ptr->value = i;
        ptr->next = NULL;
    }

    cout << "Before part reversed: " << endl;
    printLists(head);
    head = reversePart(head,3,8);
    cout << "After remove mid: " << endl;
    printLists(head);
    return 0;
}

注：

　　转载请注明出处；

　　转载请注明源思路来自于左程云老师的《程序员代码面试指南》。