[LeetCode]90. Reverse Linked List II链表局部反转

Reverse a linked list from position m to n. Do it in-place and in one-pass.

For example:
Given 1->2->3->4->5->NULL, m = 2 and n = 4,

return 1->4->3->2->5->NULL.

Note:
Given m, n satisfy the following condition:
1 ≤ m ≤ n ≤ length of list.

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解法：和题目Reverse Linked List反转链表类似，不过这次要求反转链表中的指定一段，并且要求只能遍历一趟链表，且必须做到in-place。因此我们先找到需要反转的第一个节点的前一个节点prev，然后调用reverList来反转后面需要反转的部分，并返回头节点node，再将prev和node链接起来prev->next=node。注意到reverseList函数需要在Reverse Linked List反转链表的基础上稍微修改：反转了指定部分后，还需要将这部分与它后面没有反转的部分连起来。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* reverseBetween(ListNode* head, int m, int n) {
        if (head == NULL || head->next == NULL || m == n) return head;
        ListNode* help = new ListNode(0);
        help->next = head;
        ListNode* prev = help;
        for (int i = 0; i < m - 1; ++i) // 找到反转的头节点的前一个节点
            prev = prev->next;
        ListNode* node = reverseList(prev->next, n - m); // 局部反转
        prev->next = node; // 前后部分链接起来
        return help->next;
    }
private:
    ListNode* reverseList(ListNode* head, const int length) { // length为反转次数
        ListNode* rHead = NULL;
        ListNode *prev = head, *curr = prev->next, *next = curr->next;
        for (int i = 0; i < length; ++i) {
            if (i == length - 1) { // 最后一次反转
                head->next = next; // 链接上前面的反转部分和后面的未反转部分
                curr->next = prev; // 反转最后一个指针
                rHead = curr;
                break;
            }
            else {
                curr->next = prev; // 反转一个指针
                prev = curr; // 所有指针前移一个节点
                curr = next;
                next = next->next;
            }
        }
        return rHead;
    }
};

或者用一个函数搞定：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* reverseBetween(ListNode* head, int m, int n) {
        if (head == NULL || head->next == NULL || m == n) return head;
        ListNode* help = new ListNode(0);
        help->next = head;
        ListNode* prev = help;
        for (int i = 0; i < m - 1; ++i)
            prev = prev->next;
        ListNode *curr = prev->next, *next = curr->next, *temp = curr, *last = NULL; // temp记录第一个反转节点，方便后面链接上最后部分节点
        for (int i = m; i < n; ++i) {
            last = next->next;
            next->next = curr;
            curr = next;
            next = last;
        }
        prev->next = curr; // 第一个未反转节点链接反转后新的头部
        temp->next = last; // 第一个反转节点链接最后一段未反转节点
        return help->next;
    }
};