链表反转 Part II

前端

2024-01-25 14:39:42

概述

链表反转是一种常见的数据结构操作，它涉及将链表中节点的顺序从头到尾反转。在 Part II 中，我们要专注于反转链表的指定部分，而不是整个链表。这种反转操作在许多编程场景中都有用，例如，当我们需要将链表中的某些元素倒叙排列时。

2. 理解反转 Part II

假设您有一个链表，其中包含多个节点，每个节点都有一个值和指向下一个节点的指针。在 Part II 中，您需要反转链表中从节点 left 到节点 right 之间的部分，其中 left 和 right 是链表中的两个给定节点。

3. 寻找 Left 节点

第一步是找到节点 left。您可以通过遍历链表来完成此操作，直到找到与 left 相匹配的节点。在此过程中，请确保保留 left 节点的前一个节点，称为 prev_head。它将在反转过程中发挥作用。

4. 反转 left 到 right 之间的节点

找到 left 节点后，您需要反转 left 到 right 之间的节点。可以使用双指针方法来完成此操作。一个指针指向 left 节点，另一个指针指向 right 节点。然后，您将交换这两个指针指向的节点，直到它们相遇。在此过程中，请确保更新指向下一个节点的指针，以保持链表的完整性。

5. 连接反转的部分

一旦 left 到 right 之间的节点被反转，您需要将反转的部分连接到剩余的链表。为此，将 prev_head 的下一个指针指向反转部分的头节点，并将反转部分的尾节点的下一个指针指向 right 节点的下一个节点。这样，您就成功地将链表中指定的部分反转了。

6. 示例代码

def reverse_linked_list_part_ii(head, left, right):
    """
    Reverses the specified part of a linked list.

    Args:
        head (ListNode): The head of the linked list.
        left (int): The index of the first node to be reversed.
        right (int): The index of the last node to be reversed.

    Returns:
        ListNode: The head of the reversed linked list.
    """

    # Find the left node and its previous node.
    prev_head = None
    current_node = head
    for i in range(1, left):
        prev_head = current_node
        current_node = current_node.next

    # Reverse the specified part of the linked list.
    left_node = current_node
    right_node = None
    for i in range(left, right + 1):
        next_node = current_node.next
        current_node.next = right_node
        right_node = current_node
        current_node = next_node

    # Connect the reversed part to the rest of the linked list.
    if prev_head is not None:
        prev_head.next = right_node
    else:
        head = right_node

    left_node.next = current_node

    return head