题目要求设计一个带头结点的单链表保存,并实现一个空间复杂度O(1)且时间上可能高效的算法,对链表中的各节点,得到线性表l'=(a1,an,a2,an-1,a3,an-2,...)。
时间: 2024-03-23 09:37:09 浏览: 46
好的,我了解了你的要求。对于这个问题,我们可以设置两个指针,一个指向链表的头节点,一个指向链表的尾节点。然后,我们每次从头节点和尾节点交替遍历链表,将对应的节点依次插入到新建的链表中,直到遍历到中间节点为止。最后,如果链表节点数为奇数,则将中间节点直接插入到新链表的末尾,最终得到的就是所要求的线性表。
具体实现过程如下:
1.新建一个空链表l',并设置指针p指向链表的头节点,指针q指向链表的尾节点。
2.从链表的头节点开始,每次将p指针向后移动一位,并将对应的节点插入到l'链表中。
3.从链表的尾节点开始,每次将q指针向前移动一位,并将对应的节点插入到l'链表中。
4.重复步骤2和步骤3,直到p指针和q指针相遇。
5.如果链表节点数为奇数,将中间节点直接插入到新链表的末尾。
6.返回新链表l'即可。
这个算法的时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(n)。但是我们可以通过一些技巧,将空间复杂度优化到O(1),具体实现方法可以参考下面的代码:
```python
class ListNode:
def __init__(self, val=0, next=None):
self.val = val
self.next = next
def reverse_list(head: ListNode):
if not head:
return None
new_head = None
while head:
tmp = head.next
head.next = new_head
new_head = head
head = tmp
return new_head
def reorder_list(head: ListNode):
if not head or not head.next:
return head
# 找到链表的中间节点
slow, fast = head, head
while fast.next and fast.next.next:
slow = slow.next
fast = fast.next.next
# 将链表从中间节点断开,并反转后半部分
l1, l2 = head, slow.next
slow.next = None
l2 = reverse_list(l2)
# 合并两个链表
while l2:
tmp1 = l1.next
tmp2 = l2.next
l1.next = l2
l2.next = tmp1
l1 = tmp1
l2 = tmp2
return head
```
以上是一种优化后的算法,时间复杂度仍为O(n),但是空间复杂度为O(1)。
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