143. 重排链表

143. 重排链表

题意

给定一个单链表 L：L0→L1→…→L**n-1→Ln ， 将其重新排列后变为： L0→L**n→L1→L**n-1→L2→L**n-2→…

并且需要实际的进行节点交换；

解题思路

• 拆分成两条链表：

  1. 找到中间的结点；

  2. 将链表拆分成左右两条链表，并且将右边的链表进行反转；

  3. 将左右两条链表进行合并；

• 双端队列：

  1. 将链表结点加入到队列中；

  2. 将从左边取出的结点和右边取出的结点进行连接；

这里需要注意的是虽然说是右边结点在左边结点的前面，但是左边链表的结点是在第一个位置的，比如[1, 2, 3, 4]，最后的结果应该是1->4->2->3，这里的1是在第一个的位置，而不是4；

实现

class Solution(object):
    def reorderList(self, head):
        """
        执行用时 : 160 ms, 在Reorder List的Python提交中击败了14.77% 的用户
        内存消耗 : 28.8 MB, 在Reorder List的Python提交中击败了11.11% 的用户
        :type head: ListNode
        :rtype: None Do not return anything, modify head in-place instead.
        """
        if not head or not head.next:
            return
​
        # 1. 找到中间的结点
        slow, fast = head, head
        while fast.next and fast.next.next:
            slow = slow.next
            fast = fast.next.next
​
        # 2. 将链表拆分成两部分，并且将右边的链表反转
        rev_head = self.reverse_node(slow.next)
        slow.next = None
​
        # 3. 将两个链表进行合并
        slow, fast = head, rev_head
        while slow and fast:
            # 分别保存下两条链表的下一个结点的位置
            next_slow = slow.next
            next_fast = fast.next
            # 左边链表的起始结点指向右边链表的起始结点
            slow.next = fast
            # 右边链表的起始结点的指向左边链表的下一个结点
            fast.next = slow.next
​
            slow = next_slow
            fast = next_fast
​
    def reverse_node(self, head):
        """
        将链表反转
        :param head:
        :return:
        """
        prev_node, cur_node, next_node = None, head, head.next
        while cur_node:
            next_node = cur_node.next
            cur_node.next = prev_node
            prev_node = cur_node
            cur_node = next_node
        return prev_node
​
    def reorderList2(self, head):
        """
        执行用时 : 184 ms, 在Reorder List的Python提交中击败了4.55% 的用户
        内存消耗 : 28.8 MB, 在Reorder List的Python提交中击败了11.11% 的用户
        :type head: ListNode
        :rtype: None Do not return anything, modify head in-place instead.
        """
        from collections import deque
        if not head or not head.next:
            return
​
        tmp = head
        queue = deque()
        while tmp:
            queue.append(tmp)
            tmp = tmp.next
​
        while queue:
            # 如果不存在说明是起始结点，否则连接左边结点
            if not tmp:
                tmp = queue.popleft()
            else:
                tmp.next = queue.popleft()
                tmp = tmp.next
            if queue:
                # 和右边结点进行连接
                tmp.next = queue.pop()
                tmp = tmp.next
​
        tmp.next = None
​