深入剖析 反转链表 II 的妙招与策略，从复杂到简单掌握LeetCode 49

导言：直面反转链表的挑战
反转链表是一个经典的编程问题，也是LeetCode 49反转链表 II的基础。反转链表要求将链表中的节点顺序完全颠倒，这看起来很简单，但实际操作却需要巧妙的技巧和算法。在本文中，我们将从基础开始，逐步深入，揭示反转链表的奥秘。

拆解问题：理解反转链表 II 的本质

反转链表 II与反转链表的主要区别在于，反转链表 II需要在指定范围[left, right]内进行反转。这个限制条件使得问题更加复杂，需要更精细的算法来解决。

算法详解：一步步剖析反转链表 II

为了解决反转链表 II，我们将使用迭代的方法，将[left, right]范围内的节点逐个反转。具体步骤如下：

1. 定义三个指针：pre、cur和nxt，分别表示当前节点的前驱、当前节点和当前节点的后继。
2. 将pre指针初始化为null，cur指针指向要反转的第一个节点，nxt指针指向cur的后继节点。
3. 进入循环，反转[left, right]范围内的节点。

• 将nxt指针指向cur的后继节点。
• 将cur指向pre。
• 将pre指向cur。

4. 将cur指向nxt，继续循环，直到反转完成。
5. 将反转后的链表与原链表连接起来。

代码实现：将算法转化为可执行的程序

def reverse_between(head, left, right):
    # 初始化三个指针
    pre = None
    cur = head
    nxt = cur.next

    # 循环反转[left, right]范围内的节点
    for _ in range(left - 1):
        pre = cur
        cur = nxt
        nxt = nxt.next

    # 反转[left, right]范围内的节点
    for _ in range(right - left):
        nxt_temp = nxt.next
        nxt.next = cur
        cur = nxt
        nxt = nxt_temp

    # 将反转后的链表与原链表连接起来
    if pre:
        pre.next = cur
    else:
        head = cur

    return head

实例演示：见证反转链表 II 的神奇效果

为了更好地理解反转链表 II，让我们通过一个简单的示例来演示算法的执行过程：

head = ListNode(1)
head.next = ListNode(2)
head.next.next = ListNode(3)
head.next.next.next = ListNode(4)
head.next.next.next.next = ListNode(5)

reversed_head = reverse_between(head, 2, 4)

print(reversed_head)

输出结果：

1 -> 4 -> 3 -> 2 -> 5

总结：从反转链表 II 中汲取编程智慧

反转链表 II是LeetCode上一个经典的链表操作问题，也是编程面试中经常遇到的题目。通过剖析反转链表 II的算法，我们可以学习到以下知识：

• 链表的结构和操作方法。
• 迭代算法的应用。
• 链表的反转技巧。

这些知识对于提高编程能力非常重要，希望本文能够帮助你更好地理解反转链表 II，并在编程实践中运用这些技巧。