打造反转链表 II 的终极指南：巧用代码，游刃自如

前端

2023-11-18 22:33:58

踏上反转链表 II 的征程

反转链表 II 问题在算法和数据结构领域中颇受欢迎，它要求你反转链表中指定范围内的节点。为了解决这个问题，我们需要深入理解链表的基本操作和反转算法的巧妙之处。

链表操作：构建你的理解

链表是一种线性数据结构，由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。理解链表的基本操作对于解决反转链表 II 至关重要：

遍历： 从头节点开始，沿着链表逐个访问每个节点。
插入： 在指定位置插入新节点，更新指针以维护链表的顺序。
删除： 移除指定节点，更新指针以保持链表的完整性。
反转： 逐个交换节点的指针，从而反转链表的顺序。

反转算法：揭开其奥秘

掌握了链表操作后，我们就可以探索反转算法的精妙之处。反转算法的核心思想是逐个交换相邻节点的指针，从而反转链表的顺序。以下是反转算法的步骤：

初始化： 设置三个指针：prev 指向被反转部分前面的节点，curr 指向被反转部分的当前节点，next 指向被反转部分后面的节点。
反转： 循环遍历被反转部分，逐个交换 curr 和 next 的指针，并将 prev 移到 curr 的位置，直至 curr 指向被反转部分的尾部。
连接： 将被反转部分的头部和尾部与链表的其余部分连接起来。

代码实现：游刃自如

现在，让我们将理论付诸实践，使用各种编程语言实现反转链表 II 的解决方案：

Python：

def reverse_between(head, left, right):
    # 初始化指针
    prev = None
    curr = head
    for i in range(left - 1):
        prev = curr
        curr = curr.next

    # 反转链表
    for i in range(right - left + 1):
        next = curr.next
        curr.next = prev
        prev = curr
        curr = next

    # 连接链表
    if prev:
        prev.next = next
    else:
        head = prev

    return head

Java：

public ListNode reverseBetween(ListNode head, int left, int right) {
    // 初始化指针
    ListNode prev = null;
    ListNode curr = head;
    for (int i = 0; i < left - 1; i++) {
        prev = curr;
        curr = curr.next;
    }

    // 反转链表
    ListNode next;
    for (int i = 0; i < right - left + 1; i++) {
        next = curr.next;
        curr.next = prev;
        prev = curr;
        curr = next;
    }

    // 连接链表
    if (prev != null) {
        prev.next = next;
    } else {
        head = prev;
    }

    return head;
}

C++：

ListNode* reverseBetween(ListNode* head, int left, int right) {
    // 初始化指针
    ListNode* prev = nullptr;
    ListNode* curr = head;
    for (int i = 0; i < left - 1; i++) {
        prev = curr;
        curr = curr->next;
    }

    // 反转链表
    ListNode* next;
    for (int i = 0; i < right - left + 1; i++) {
        next = curr->next;
        curr->next = prev;
        prev = curr;
        curr = next;
    }

    // 连接链表
    if (prev != nullptr) {
        prev->next = next;
    } else {
        head = prev;
    }

    return head;
}