LeetCode 328. 奇偶链表

Question

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。

示例 1:

输入: 1->2->3->4->5->NULL
输出: 1->3->5->2->4->NULL

示例 2:

输入: 2->1->3->5->6->4->7->NULL
输出: 2->3->6->7->1->5->4->NULL

说明:

应当保持奇数节点和偶数节点的相对顺序。
链表的第一个节点视为奇数节点，第二个节点视为偶数节点，以此类推。

前置知识

• 链表

公司

• 阿里
• 腾讯
• 百度
• 字节

思路

符合直觉的想法是，先遍历一遍找出奇数的节点。然后再遍历一遍找出偶数节点，最后串起来。但是有两个问题，如果不修改节点的话，需要借助额外的空间，空间复杂度是 N。如果修改的话，会对第二次遍历（遍历偶数节点）造成影响。

因此可以采用一种做法： 遍历一次，每一步同时修改两个节点就好了，这样就可以规避上面两个问题。

关键点解析

• 用虚拟节点来简化操作
• 循环的结束条件设置为 odd && odd.next && even && even.next, 不应该是odd && even, 否则需要记录一下奇数节点的最后一个节点，复杂了操作

代码

• 语言支持：JS，C++

JavaScript Code:

/*
 * @lc app=leetcode id=328 lang=javascript
 *
 * [328] Odd Even Linked List
 *
 *
 */
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * function ListNode(val) {
 *     this.val = val;
 *     this.next = null;
 * }
 */
/**
 * @param {ListNode} head
 * @return {ListNode}
 */
var oddEvenList = function (head) {
  if (!head || !head.next) return head;

  const dummyHead1 = {
    next: head,
  };
  const dummyHead2 = {
    next: head.next,
  };

  let odd = dummyHead1.next;
  let even = dummyHead2.next;

  while (odd && odd.next && even && even.next) {
    const oddNext = odd.next.next;
    const evenNext = even.next.next;

    odd.next = oddNext;
    even.next = evenNext;

    odd = oddNext;
    even = evenNext;
  }

  odd.next = dummyHead2.next;

  return dummyHead1.next;
};

C++ Code：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* oddEvenList(ListNode* head) {
        if (head == nullptr) return head;
        auto odd = head, evenHead = head->next, even = head->next;
        // 因为“每次循环之后依然保持odd在even之前”，循环条件可以只判断even和even->next是否为空，修改odd和even的指向的操作也可以简化
        while (even != nullptr && even->next != nullptr) {
            odd->next = even->next;
            odd = odd->next;
            even->next = odd->next;
            even = even->next;
        }
        odd->next = evenHead;
        return head;
    }
};

复杂度分析

• 时间复杂度：$O(N)$
• 空间复杂度：$O(1)$