1.4 如何对链表进行重新排序_链表重新排序

1.题目

给定链表L0->L1->L2…Ln-1>Ln,把链表重新排序为L0->Ln->L1->Ln-1>L2->Ln-2…
要求：1.在原链表结点上排序，即不能申请新结点
2.只能修改next域，不能修改数据域

2.代码

public class Sort {
    /**
     * 方法功能：找出链表的中间结点，并从中间断成两段
     * 输入参数：链表的头结点
     * 返回值：链表的中间结点
     */

    // 1.slow走一步，fast走两步
    public static Node findMiddleNode(Node head){

        if(head == null || head.next == null){
            return head;
        }

        Node slow = head;
        Node fast = head;
        Node slowPre = head;

        // 要想走两步
        while(fast != null && fast.next != null){
            slowPre = slow;
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
        }

        slowPre.next = null;
        return slow;
    }

    /**
     * 方法功能：对不带虚假结点的单链表进行翻转
     * 输入参数：链表的头结点
     */
    public static Node reverseNode(Node head){
         if(head == null || head.next == null){
             return head;
         }

         Node pre = null;
         Node nex = null;
         // null head nex , head和nex不需要考虑什么关系
         while(head != null){
             nex = head.next;
             head.next = pre;
             pre = head;
             head = nex;
         }
         return pre;
    }

    /**
     * 方法功能： 将两部分链表连接起来
     * 输入参数： 链表的假头结点
     */
    public static void reorder(Node head){
        if(head == null || head.next == null){
            return;
        }

        // 前半部分第一个链表结点
        Node cur1 = head.next;
        // 后半部分逆序的第一个链表结点
        Node mid = findMiddleNode(head.next);
        Node cur2 = reverseNode(mid);
        Node tmp = null;

        while(cur1.next != null){
            tmp = cur1.next;
            cur1.next = cur2;

            // 这里面只有cur1结点没用
            cur1 = tmp;

            tmp = cur2.next;
            cur2.next = cur1;
            cur2 = tmp;
        }
        cur1.next = cur2;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 假的头结点
        Node head = new Node(-1);
        Node cur = head;
        Node tmp = null;

        for(int i = 1; i < 8; i++){
            tmp = new Node(i);
            cur.next = tmp;
            cur = tmp;
        }

        System.out.println("排序前为：");

        for(cur = head.next; cur != null; cur = cur.next){
            System.out.print(cur.data + " ");
        }

        System.out.println("\n --------------------------------------------");
        System.out.println("排序后为：");
        Sort.reorder(head);
        for(cur = head.next; cur != null; cur = cur.next){
            System.out.print(cur.data + " ");
        }
    }
}

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查找、逆序、合并的时间复杂度为O(n),n为链表的长度，空间复杂度为O(1)

3.解题思路

1.因为是单链表，所以只能往后移动，不能往前移动
2.所以找到中间结点，并且对后半部分进行逆序，然后合并前后两半部分。

4.一些自己的尝试

1.翻转链表
方法一：创建虚假链表头

class Node{
    int data;
    Node next = null;

    public Node(int data){
        this.data = data;
    }
}

public class LinkedListSort {
    public static Node reverseOrder(Node head){
    	if(head == null || head.next == null){
            return head;
        }
        // 创建一个假链表头，并指向head
        Node fakeNode = new Node(0);
        fakeNode.next = head;

        Node pre = head;
        Node cur = head.next;
        Node tmp1 = null;

        while(cur != null){
            pre.next = cur.next;
            tmp1 = fakeNode.next;
            fakeNode.next = cur;
            cur.next = tmp1;

            // 经过上次交换后，cur和pre已经交换位置
            cur = pre.next;
        }
        return fakeNode.next;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Node head = new Node(1);
        Node fake = head;
        for(int i = 2; i < 7; i++){
            Node tmp = new Node(i);
            fake.next = tmp;
            fake = fake.next;
        }

        fake = LinkedListSort.reverseOrder(head);
        while(fake != null){
            System.out.print(fake.data + " ");
            fake = fake.next;
        }
    }
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方法2：不带，就是
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