酷客网力扣 328. 奇偶链表
题目描述
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。
解决方案
方法一：分离节点后合并
如果链表为空，则直接返回链表。
对于原始链表，每个节点都是奇数节点或偶数节点。头节点是奇数节点，头节点的后一个节点是偶数节点，相邻节点的奇偶性不同。因此可以将奇数节点和偶数节点分离成奇数链表和偶数链表，然后将偶数链表连接在奇数链表之后，合并后的链表即为结果链表。
原始链表的头节点 head 也是奇数链表的头节点以及结果链表的头节点，head 的后一个节点是偶数链表的头节点。令 evenHead = head.next，则 evenHead 是偶数链表的头节点。
维护两个指针 odd 和 even 分别指向奇数节点和偶数节点，初始时 odd = head，even =evenHead。通过迭代的方式将奇数节点和偶数节点分离成两个链表，每一步首先更新奇数节点，然后更新偶数节点。
- 更新奇数节点时，奇数节点的后一个节点需要指向偶数节点的后一个节点，因此令
odd.next = even.next，然后令odd = odd.next，此时 odd 变成 even 的后一个节点。 - 更新偶数节点时，偶数节点的后一个节点需要指向奇数节点的后一个节点，因此令
even.next = odd.next，然后令even = even.next，此时 even 变成 odd 的后一个节点。
在上述操作之后，即完成了对一个奇数节点和一个偶数节点的分离。重复上述操作，直到全部节点分离完毕。全部节点分离完毕的条件是 even 为空节点或者 even.next 为空节点，此时 odd 指向最后一个奇数节点（即奇数链表的最后一个节点）。
最后令odd.next = evenHead，将偶数链表连接在奇数链表之后，即完成了奇数链表和偶数链表的合并，结果链表的头节点仍然是 head。
实现代码
Java
class Solution {
public ListNode oddEvenList(ListNode head) {
if (head == null) {
return head;
}
ListNode evenHead = head.next;
ListNode odd = head, even = evenHead;
while (even != null && even.next != null) {
odd.next = even.next;
odd = odd.next;
even.next = odd.next;
even = even.next;
}
odd.next = evenHead;
return head;
}
}
JavaScript
var oddEvenList = function(head) {
if (head === null) {
return head;
}
let evenHead = head.next;
let odd = head, even = evenHead;
while (even !== null && even.next !== null) {
odd.next = even.next;
odd = odd.next;
even.next = odd.next;
even = even.next;
}
odd.next = evenHead;
return head;
};
C++
class Solution {
public:
ListNode* oddEvenList(ListNode* head) {
if (head == nullptr) {
return head;
}
ListNode* evenHead = head->next;
ListNode* odd = head;
ListNode* even = evenHead;
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;
}
};
Golang
func oddEvenList(head *ListNode) *ListNode {
if head == nil {
return head
}
evenHead := head.Next
odd := head
even := evenHead
for even != nil && even.Next != nil {
odd.Next = even.Next
odd = odd.Next
even.Next = odd.Next
even = even.Next
}
odd.Next = evenHead
return head
}
C
struct ListNode* oddEvenList(struct ListNode* head) {
if (head == NULL) {
return head;
}
struct ListNode* evenHead = head->next;
struct ListNode* odd = head;
struct ListNode* even = evenHead;
while (even != NULL && even->next != NULL) {
odd->next = even->next;
odd = odd->next;
even->next = odd->next;
even = even->next;
}
odd->next = evenHead;
return head;
}
Python3
class Solution:
def oddEvenList(self, head: ListNode) -> ListNode:
if not head:
return head
evenHead = head.next
odd, even = head, evenHead
while even and even.next:
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)，其中 n 是链表的节点数。需要遍历链表中的每个节点，并更新指针。
空间复杂度：O(1)。只需要维护有限的指针。
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