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1.题目
给定一个单链表,把所有的奇数节点和偶数节点分别排在一起。请注意,这里的奇数节点和偶数节点指的是节点编号的奇偶性,而不是节点的值的奇偶性。
请尝试使用原地算法完成。你的算法的空间复杂度应为 O(1),时间复杂度应为 O(nodes),nodes 为节点总数。
奇偶链表
2.思路
分离节点后合并:
如果链表为空,则直接返回链表。
对于原始链表,每个节点都是奇数节点或偶数节点。头节点是奇数节点,头节点的后一个节点是偶数节点,相邻节点的奇偶性不同。因此可以将奇数节点和偶数节点分离成奇数链表和偶数链表,然后将偶数链表连接在奇数链表之后,合并后的链表即为结果链表。
原始链表的头节点 head 也是奇数链表的头节点以及结果链表的头节点,head 的后一个节点是偶数链表的头节点。令 evenHead = head.next,则 evenHead 是偶数链表的头节点。
维护两个指针 odd 和 even 分别指向奇数节点和偶数节点,初始时 odd = head,even = evenHead。通过迭代的方式将奇数节点和偶数节点分离成两个链表,每一步首先更新奇数节点,然后更新偶数节点。
更新奇数节点时,奇数节点的后一个节点需要指向偶数节点的后一个节点,因此令 odd.next = even.next,然后令 odd = odd.next,此时 odd 变成 even 的后一个节点。
更新偶数节点时,偶数节点的后一个节点需要指向奇数节点的后一个节点,因此令 even.next = odd.next,然后令 even = even.next,此时 even 变成 odd 的后一个节点。
在上述操作之后,即完成了对一个奇数节点和一个偶数节点的分离。重复上述操作,直到全部节点分离完毕。全部节点分离完毕的条件是 even 为空节点或者 even.next 为空节点,此时 odd 指向最后一个奇数节点(即奇数链表的最后一个节点)。
最后令 odd.next = evenHead,将偶数链表连接在奇数链表之后,即完成了奇数链表和偶数链表的合并,结果链表的头节点仍然是 head。
3.代码
//328. 奇偶链表
public ListNode oddEvenList(ListNode head) {
if (head == null) return null;
ListNode odd = head;
ListNode newHead = head.next;
ListNode even = newHead;
while (even != null && even.next != null) {
odd.next = even.next;
odd = odd.next;
even.next = odd.next;
even = even.next;
}
//连接起来
odd.next = newHead;
return head;
}
测试:
奇数个结点:
public static void main(String[] args) {
LinkedList list=new LinkedList();
list.addLast(1);
list.addLast(2);
list.addLast(3);
list.addLast(4);
list.addLast(5);
System.out.print("排序前:");
list.display();
System.out.println("++++++++++++++");
System.out.print("排序后:");
ListNode ret=list.oddEvenList();
list.display(ret);
}
偶数个结点:
public static void main(String[] args) {
LinkedList list=new LinkedList();
list.addLast(1);
list.addLast(2);
list.addLast(3);
list.addLast(4);
list.addLast(5);
list.addLast(6);
System.out.print("排序前:");
list.display();
System.out.println("++++++++++++++");
System.out.print("排序后:");
ListNode ret=list.oddEvenList();
list.display(ret);
}