[LintCode] Reorder List [链表综合题型]

Problem

Given a singly linked list L: L0 → L1 → … → Ln-1 → Ln

reorder it to: L0 → Ln → L1 → Ln-1 → L2 → Ln-2 → …

Example

Given 1->2->3->4->null, reorder it to 1->4->2->3->null.

Challenge

Can you do this in-place without altering the nodes' values?

Note

链表题目的集合：双指针法找中点，分割，合并，翻转，排序。哈，都在这一题里面了。

主函数reorderList()：
对于长度为0或1的链表，返回；找到中点mid；分割链表并翻转后半段为tail；与前半段head合并。

找中点findMid()：
快慢指针，当fast == null || fast.next == null时，返回慢指针。

翻转reverse()：
建立空链表结点pre，先存head.next为temp，令head指向pre，令pre等于head，再令temp为head。这样翻转就会令链表的首元素head移动到尾部，并让pre移动到所有已翻转结点的头部。当head移动到最后一个元素null，pre正好移动到整个链表的头部。返回pre，翻转完毕。

合并merge()：
建立新链表结点dummy，复制到新链表结点cur。用index判断当前结点是奇数还是偶数。偶数则加入n1的结点，n1后移；否则加入n2的结点，n2后移。每加入一个结点后，cur后移。最后若n1或n2有剩余结点，则加入cur.next。返回dummy.next。

Solution

public class Solution {
    public void reorderList(ListNode head) {  
        if (head == null || head.next == null) return;
        ListNode mid = findMid(head);
        ListNode tail = reverse(mid.next);
        mid.next = null;
        merge(head, tail);
    }
    public ListNode findMid(ListNode head) {
        ListNode slow = head, fast = head.next;
        while (fast != null && fast.next != null) {
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
        }
        return slow;
    }
    public ListNode reverse(ListNode head) {
        ListNode pre = null;
        while (head != null) {
            ListNode temp = head.next;
            head.next = pre;
            pre = head;
            head = temp;
        }
        return pre;
    }
    public ListNode merge(ListNode n1, ListNode n2) {
        int index = 0;
        ListNode dummy = new ListNode(0);
        ListNode cur = dummy;
        while (n1 != null && n2 != null) {
            if (index % 2 == 0) {
                cur.next = n1;
                n1 = n1.next;
            } 
            else {
                cur.next = n2;
                n2 = n2.next;
            }
            index++;
            cur = cur.next;
        }
        if (n1 != null) cur.next = n1;
        else cur.next = n2;
        return dummy.next;
    }
}