动态链表整理：重塑数据结构的艺术

后端

2024-01-31 01:26:39

踏上探索之旅：掌握链表基本操作

在开始我们的链表整理之旅之前，我们先来了解一下链表的基本操作。这些操作将为我们提供坚实的基础，帮助我们理解和实现链表的重新排序。

链表反转： 顾名思义，链表反转就是将链表中的元素顺序颠倒。这可以通过递归或迭代的方式实现。
链表取中： 链表取中是将链表一分为二的过程。对于偶数个元素的链表，取中后得到两个长度相等的链表；对于奇数个元素的链表，取中后得到一个长度比另一个多1的链表。
链表拼接： 链表拼接是指将两个或多个链表连接成一个新的链表。这可以通过简单地将链表尾部的指针指向另一个链表的头部来实现。
链表遍历： 链表遍历是逐个访问链表中每个元素的过程。这可以通过使用指针或迭代器来实现。

重塑链表艺术：分解 leetcode 143. Reorder List

掌握了链表的基本操作后，我们就可以开始着手 leetcode 143. Reorder List 的问题了。该问题要求我们对一个链表进行重新排序，使其满足特定的要求。

以下步骤将引导您解决该问题：

分解问题： 首先，我们需要将问题分解成更小的子问题。这样可以让我们更清楚地理解问题的本质，并专注于解决单个子问题。
应用链表基本操作： 在理解了子问题之后，我们可以应用链表基本操作来解决它们。例如，我们可以使用链表反转来颠倒链表的顺序，使用链表取中来将链表一分为二，使用链表拼接来将两个链表连接成一个新的链表，以及使用链表遍历来访问链表中的每个元素。
构建整体解决方案： 最后，我们可以将子问题的解决方案组合起来，构建出整个问题的解决方案。这样可以确保我们的解决方案是正确和完整的。

算法实现：用代码讲述故事

现在，我们已经掌握了链表的基本操作，并了解了如何解决 leetcode 143. Reorder List 的问题，是时候用代码来实现我们的解决方案了。

以下代码段提供了该问题的 Python 实现：

def reorder_list(head):
    """
    Reorder the given linked list in-place.

    Args:
        head (ListNode): The head of the linked list to be reordered.

    Returns:
        None
    """
    # Find the middle of the linked list.
    slow = fast = head
    while fast and fast.next:
        slow = slow.next
        fast = fast.next.next

    # Reverse the second half of the linked list.
    prev = None
    while slow:
        next = slow.next
        slow.next = prev
        prev = slow
        slow = next

    # Merge the two halves of the linked list.
    first = head
    second = prev
    while second:
        next1 = first.next
        next2 = second.next

        first.next = second
        second.next = next1

        first = next1
        second = next2