链表的奇偶重排(C++)

问题描述

给定一个单链表,请设定一个函数,将链表的奇数位节点和偶数位节点分别放在一起,重排后输出。

注意是节点的编号而非节点的数值。

数据范围:节点数量满足 0≤n≤1050≤n≤105,节点中的值都满足 0≤val≤10000≤val≤1000

要求:空间复杂度 O(n)O(n),时间复杂度 O(n)O(n)

示例1

输入:

复制代码
{1,2,3,4,5,6}

返回值:

复制代码
{1,3,5,2,4,6}

说明:

1->2->3->4->5->6->NULL

重排后为

1->3->5->2->4->6->NULL

示例2

输入:

复制代码
{1,4,6,3,7}

返回值:

复制代码
{1,6,7,4,3}

说明:

1->4->6->3->7->NULL

重排后为

1->6->7->4->3->NULL

奇数位节点有1,6,7,偶数位节点有4,3。重排后为1,6,7,4,3

解题思路

设置两个指针,odd指向第一个奇数号节点,even指向第一个偶数号节点,p为新链表的工作指针,先将原链表的所有奇数号节点插入到新链表中(odd指针每次向后走两步),以原节点的值创建新的节点,插入到新链表中,偶数号节点也做同样的处理。最后一个节点要单独处理,如果最后 一个节点是奇数号,则要在处理偶数号节点之前处理完。

代码实现

cpp 复制代码
    ListNode* oddEvenList(ListNode* head) {
        // write code here
        if(head == nullptr || head->next == nullptr) return head;
        ListNode* dummy = new ListNode(-1);
        ListNode* odd = head;
        ListNode* even = head->next;
        ListNode* p = dummy;
        while(odd && odd->next)
        {
            ListNode* tmpnode = new ListNode(odd->val);
            p->next = tmpnode;
            odd = odd->next->next;
            p = p->next;
        }
        if(odd)
        {
            ListNode* tmp = new ListNode(odd->val);
            p->next = tmp;
            p = p->next;
        }
        while(even && even->next)
        {
            ListNode* tmpnode = new ListNode(even->val);
            p->next = tmpnode;
            even = even->next->next;
            p = p->next;
        }
        if(even)
        {
            ListNode* tmp = new ListNode(even->val);
            p->next = tmp;
            p = p->next;
        }
        p->next = nullptr;
        return dummy->next;
    }

代码解析

  1. 条件判断
cpp 复制代码
if (head == nullptr || head->next == nullptr) return head;

如果链表为空或链表中只有一个元素,直接返回原链表。因为对于空链表或单元素链表,奇偶排序不需要做任何操作。

  1. 辅助结点和指针
cpp 复制代码
ListNode* dummy = new ListNode(-1);
ListNode* odd = head;
ListNode* even = head->next;
ListNode* p = dummy;

dummy 是一个辅助节点,它的作用是帮助我们在处理链表时始终能够有一个非空节点来连接奇偶分开的部分,最终返回链表的起始节点。odd 指向链表中的奇数位置的节点,初始化为头节点 headeven 指向链表中的偶数位置的节点,初始化为头节点的下一个节点 head->nextp 是一个游走指针,用来构建新的链表。

  1. 处理奇数位置结点
cpp 复制代码
while (odd && odd->next) {
    ListNode* tmpnode = new ListNode(odd->val);
    p->next = tmpnode;
    odd = odd->next->next;
    p = p->next;
}
if (odd) {
    ListNode* tmp = new ListNode(odd->val);
    p->next = tmp;
    p = p->next;
}

循环用于将链表中的奇数位置的节点按顺序连接起来。如果原链表的奇数部分有最后一个元素(odd 仍然有效),就将它添加到新链表中。

  1. 处理偶数位置结点
cpp 复制代码
while (even && even->next) {
    ListNode* tmpnode = new ListNode(even->val);
    p->next = tmpnode;
    even = even->next->next;
    p = p->next;
}
if (even) {
    ListNode* tmp = new ListNode(even->val);
    p->next = tmp;
    p = p->next;
}

循环用于处理偶数位置节点,基本逻辑与奇数节点的处理类似。如果原链表的偶数部分有最后一个元素(even 仍然有效),就将它添加到新链表中。

总结

代码实现了将链表按照奇偶顺序重新排列的功能。首先,通过两个指针分别提取奇数位置和偶数位置的节点,然后将奇数节点连接成一个链表,再将偶数节点连接成另一个链表。最终,将两个链表合并,返回重新排列后的链表。该方法通过创建新节点并重新连接链表来实现奇偶排序,避免了改变原链表的结构。

相关推荐
tt5555555555551 小时前
CSDN 教程:C++ 经典字符串与栈算法题逐行详解
c++·算法·哈希算法
周杰伦fans1 小时前
C++ 中的 `::` 全局作用域符
开发语言·c++
_dindong1 小时前
基础算法:滑动窗口
数据结构·学习·算法·leetcode·力扣
bkspiderx2 小时前
C++设计模式之行为型模式:状态模式(State)
c++·设计模式·状态模式
Voyager_42 小时前
图像处理踩坑:浮点数误差导致的缩放尺寸异常与解决办法
数据结构·图像处理·人工智能·python·算法
会开花的二叉树2 小时前
分布式文件存储 RPC 服务实现
c++·分布式·网络协议·rpc
abcd_zjq2 小时前
VS2026+QT6.9+opencv图像增强(多帧平均降噪)(CLAHE对比度增强)(边缘增强)(图像超分辨率)
c++·图像处理·qt·opencv·visual studio
Algebraaaaa3 小时前
Qt中的字符串宏 | 编译期检查和运行期检查 | Qt信号与槽connect写法
开发语言·c++·qt
信奥卷王5 小时前
[GESP202503 五级] 原根判断
java·数据结构·算法
Predestination王瀞潞9 小时前
IO操作(Num22)
开发语言·c++