征服LeetCode难题：92. 反转链表 II ── 细品迭代法精妙之处，JavaScript代码带详细注释
2023-12-17 13:29:13
反转链表 II：掌握迭代法，征服链表难题
认识链表
链表是一种广泛应用的数据结构，因其灵活性与便利性而备受青睐。然而，当面临反转链表的任务时，不少程序员难免望而却步。别担心，今天，我们将携手征服LeetCode 92题：反转链表 II，并为你揭晓迭代法这一反转利器。
理解题目要求
LeetCode 92题要求我们在链表的第m个节点到第n个节点之间进行反转。想象一下，我们有一条链表，像一条小火车一样，每个车厢代表一个节点。题目就是要我们把从第m节车厢到第n节车厢的车厢顺序调个个儿。
掌握迭代法
迭代法，顾名思义，是一种逐个元素地遍历链表，并根据特定规则进行操作的算法。在反转链表的场景中，我们利用迭代法将指定范围内的链表节点进行反转，从而实现整体链表的反转。
算法步骤
- 确定反转范围： 首先找到第m-1个节点和第m个节点，将它们分别记为prev和curr。
- 反转链表： 从第m个节点开始，将链表分成三段：反转第二段（从curr节点到n节点），保持第一段和第三段不变。
- 反转过程： 使用一个辅助指针next来保存curr节点的下一个节点。将curr节点的下一个节点指向prev节点，再将prev节点的下一个节点指向curr节点。不断重复此过程，直到curr节点指向n节点。
- 连接链表： 反转完成后，将第二段链表与第一段和第三段链表连接起来。
代码实现
/**
* Definition for singly-linked list.
* function ListNode(val) {
* this.val = val;
* this.next = null;
* }
*/
/**
* @param {ListNode} head
* @param {number} m
* @param {number} n
* @return {ListNode}
*/
const reverseBetween = (head, m, n) => {
// Find the (m-1)th node and the mth node.
let prev = null;
let curr = head;
for (let i = 1; i < m; i++) {
prev = curr;
curr = curr.next;
}
// Reverse the linked list from the mth node to the nth node.
let next = null;
for (let i = m; i <= n; i++) {
next = curr.next;
curr.next = prev;
prev = curr;
curr = next;
}
// Connect the reversed part with the rest of the linked list.
if (prev) {
prev.next = curr;
} else {
head = curr;
}
if (next) {
curr.next = next;
}
// Return the head of the reversed linked list.
return head;
};
结语
迭代法，作为反转链表的有效手段，因其简洁高效而受到广泛应用。在LeetCode 92题中，我们通过一步步拆解题目要求，将链表反转问题化繁为简。借助JavaScript的强大功能，我们实现了反转链表的迭代算法，并用详细注释为你一一剖析。希望本文能为你带来启发，助你在LeetCode的征程上披荆斩棘，勇往直前！
常见问题解答
-
为什么使用迭代法？
迭代法可以逐个元素地遍历链表，并根据需要执行特定的操作。在反转链表的情况下，它允许我们在指定范围内轻松地反转节点。 -
算法中prev和next的作用是什么？
prev指针指向当前节点的前一个节点，而next指针指向当前节点的下一个节点。它们在反转链表的过程中起到辅助作用，帮助我们改变节点之间的连接关系。 -
如何连接反转后的链表部分？
反转完成后，我们需要将反转后的链表部分与第一段和第三段链表连接起来。如果反转的链表部分是链表的头部，则需要将反转部分的头部设置为链表的新头部；否则，将反转部分的尾部连接到第一段链表的尾部，并将反转部分的头部连接到第三段链表的头部。 -
时间复杂度和空间复杂度是多少？
迭代法的时间复杂度为O(n)，其中n是链表的长度。它需要遍历链表一次来反转指定范围内的节点。空间复杂度为O(1)，因为算法不需要额外的空间来存储中间结果。 -
迭代法与递归法有什么区别？
迭代法使用循环来遍历链表，而递归法使用函数调用自身来遍历链表。对于反转链表，迭代法通常更简单、更直接，而递归法可能会更复杂、但有时也更简洁。
