重新排序列表
“重新排序列表”问题的详细指南和 Python 实现。
1. 学习
“重新排序列表”问题是链接列表部分的一个关键挑战。
此实现侧重于 Python 中的简单级逻辑。
在我们提供的解决方案中，我们优先考虑技术准确性和代码可读性。
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
可视化重新排序列表的逻辑流程。
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
仔细阅读重新排序列表的问题陈述。
2. Formulate brute force
起草一个简单的迭代解决方案。
3. Identify inefficiency
寻找冗余计算。
4. Optimize search path
使用散列或排序来加速该过程。
5. Final Implementation
清理生产标准代码。
问题陈述
给你一个单链表的头。该列表可以表示为：
L0 → L1 → … → Ln-1 → Ln
将列表重新排序为以下形式：
L0 → Ln → L1 → Ln-1 → L2 → Ln-2 → …
您不能修改列表节点中的值。只能更改节点本身。
链接列表表示为 Python 列表。实现一个函数 reorderList(head: list) -> list 返回重新排序的列表。
- •The number of nodes in the list is in the range [1, 50000]
- •1 <= Node.val <= 1000
示例
[1,2,3,4]
[1,4,2,3]
The list 1->2->3->4 is reordered to 1->4->2->3.
[1,2,3,4,5]
[1,5,2,4,3]
The list 1->2->3->4->5 is reordered to 1->5->2->4->3.
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- 空输入结构
- 单元素输入
- 大数值范围
准备好解决了吗？
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面试见解和变化
复杂性分析分解
为什么时间: Directly evaluates all possibilities.
为什么选择太空: Uses standard local memory.
为什么时间: Optimized paths reduce total operations.
为什么选择太空: May trade memory for speed.
优化解决方案Python代码
优化解决方案Python代码
def reorder_list_opt(head):
if isinstance(head, list):
h = build_linked_list(head)
reorder_list_opt_helper(h)
return linked_list_to_list(h)
return reorder_list_opt_helper(head)
def reorder_list_opt_helper(head: ListNode) -> None:
if not head or not head.next:
return
slow, fast = head, head
while fast and fast.next:
slow = slow.next
fast = fast.next.next
prev, curr = None, slow.next
slow.next = None
while curr:
nxt = curr.next
curr.next = prev
prev = curr
curr = nxt
first, second = head, prev
while second:
tmp1, tmp2 = first.next, second.next
first.next = second
second.next = tmp1
first, second = tmp1, tmp2暴力破解代码（剧透保护）
暴力破解代码（剧透保护）
def reorder_list_brute(head):
if isinstance(head, list):
h = build_linked_list(head)
reorder_list_brute_helper(h)
return linked_list_to_list(h)
return reorder_list_brute_helper(head)
def reorder_list_brute_helper(head: ListNode) -> None:
if not head or not head.next:
return
nodes = []
curr = head
while curr:
nodes.append(curr)
curr = curr.next
l, r = 0, len(nodes) - 1
while l < r:
nodes[l].next = nodes[r]
l += 1
if l == r:
break
nodes[r].next = nodes[l]
r -= 1
nodes[l].next = NoneAlgorithm Pattern Checklist
When dealing with Linked List data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
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