LeetCode Java刷题笔记—92. 反转链表 II

Posted 2022-01-31 刘Java

92. 反转链表 II

反转从位置 left 到 right 的链表，返回反转后的链表头节点。需要使用一趟扫描完成反转。

这道题相比于206题，难度加大，206题可以看做是此题的特例，即left=1，right=length。

因此，对于这道题，我们要先找到需要进行反转的位置，然后进行部分反转。

/**
 * 92. 反转链表 II
 * 反转从位置 left 到 right 的链表，返回反转后的链表头节点。需要使用一趟扫描完成反转。
 * https://leetcode-cn.com/problems/reverse-linked-list-ii/
 * 中等
 */
public class LeetCode92

   /**
    * 指针
    *
    * @param head
    * @param left
    * @param right
    * @return
    */
   public ListNode reverseBetween( ListNode head, int left, int right )
      //由于head节点可能被交换位置，因此需要哨兵节点
      ListNode dummy = new ListNode( 0, head );
      ListNode pre = dummy;
      //pre指向需要反转的链表部分的首节点的前驱
      for( int i = 1; i < left; ++i )
         pre = pre.next;
      
      // head指向当前需要反转的链表节点
      head = pre.next;
      //开始反转，每次需要改变三个节点的引用关系，同时已经反转了的节点的关系不变
      for( int i = left; i < right; ++i )
         //获取当前需要反转的节点的后继
         ListNode next = head.next;
         //当前节点的后继指向后继节点的后继
         head.next = next.next;
         //后继节点的后继指向前驱节点的后继
         next.next = pre.next;
         //前驱节点的后继指向当前节点的后继，完成反转
         pre.next = next;
      
      return dummy.next;
   

   public class ListNode

      int val;
      ListNode next;

      ListNode()

      

      ListNode( int val )

         this.val = val;
      

      ListNode( int val, ListNode next )

         this.val = val;
         this.next = next;
      
   

我们采用上面的算法，假设链表数据为1、2、3、4、5，left=2，right=4，下面是算法流程图。

当我们找到需要进行反转的节点之后，在进行循环之前，数据结构以及变量的关系如下：

进入循环体，开始第一次反转。首先计算出next = head.next。

然后我们需要将head和head.next进行反转，但是这两个节点之前和之后的引用必须保持不变。

我们首先设head.next = next.next，这样head节点就是next节点之后的链表关联起来了。

然后设next.next = pre.next，这样head和next节点的引用就反转了。

最后我们还需要设pre.next = next，next节点作为pre节点的新后继，这样反转的节点和之前的链表节点也关联起来了。

这样一轮循环就结束了，看起来很乱，我们调整一下顺序。

是不是一下就明白了，我们发现，2和3节点已经交换了，同时它们之前和之后的节点关系也没有改变。

下面开始第二轮循环。首先计算出next = head.next。

进行head.next = next.next，next.next = pre.next，pre.next = next操作。

这样第二轮循环就结束了，看起来很乱，我们调整一下顺序。

到此，进行了两轮循环，此时不满足循环条件，退出循环。我们发现此时已经完成了反转，注意我们需要返回dummy.next。

我们还可以发现，在循环过程中，pre和head始终指向同一个节点，这是不变的，改变的只是这些节点的next的指向，这就是这个循环的精妙之处。