湖北建设信息网站 联系方式,网站备案账号,WordPress附件空间,杭州优化排名哪家好给你单链表的头指针 head 和两个整数 left 和 right #xff0c;其中 left right 。请你反转从位置 left 到位置 right 的链表节点#xff0c;返回 反转后的链表 。 示例 1#xff1a; 输入#xff1a;head [1,2,3,4,5], left 2, right 4
输出#xff1a;[1,4,3,2…给你单链表的头指针 head 和两个整数 left 和 right 其中 left right 。请你反转从位置 left 到位置 right 的链表节点返回 反转后的链表 。 示例 1 输入head [1,2,3,4,5], left 2, right 4
输出[1,4,3,2,5]示例 2
输入head [5], left 1, right 1
输出[5]提示
链表中节点数目为 n1 n 500-500 Node.val 5001 left right n 进阶 你可以使用一趟扫描完成反转吗
步骤 1问题分析
问题性质
我们需要在给定的单链表中反转从 left 到 right 之间的一段连续节点。链表结构不允许随机访问因此只能通过遍历逐节点访问和修改。
输入输出条件
输入单链表的头指针 head 和两个整数 left 和 right表示反转的起始和结束位置。输出反转后的链表的头指针。
限制
链表节点数在 [1, 500] 之间。节点的值范围为 [-500, 500]。确保 1 left right n。
边界条件
left right不需要反转直接返回原链表。n 1链表只有一个节点直接返回原链表。left 1反转从链表头开始的部分。 步骤 2解题思路
为了高效地完成这一任务我们可以利用双指针法和一次遍历的技巧来实现目标。
算法设计
定位反转的起点使用一个辅助节点dummy方便处理从头开始反转的情况。dummy 的 next 指向 head。找到 left 的前驱节点 p0遍历链表将指针 p0 定位到 left - 1 的位置方便后续反转部分与链表前半部分相连。执行局部反转 使用双指针 pre 和 cur 逐个反转从 left 到 right 的节点。每次循环中将 cur-next 指向 pre实现局部反转。重新连接完成反转后将原 left 节点的 next即 p0-next-next指向 right 后的节点并将 p0-next 连接到反转后的头节点。返回新链表返回 dummy-next 即可得到新的头节点。
时间复杂度O(n) - 仅需一次遍历。 空间复杂度O(1) - 不需要额外空间直接修改链表。 步骤 3C代码实现 步骤 4启发与算法优化
通过这个问题我们可以从以下几个方面获得启发 双指针的巧妙使用使用 pre 和 cur 双指针在局部反转链表的节点时有助于将复杂的指针操作简化为可理解的步骤。双指针方法不仅高效而且减少了不必要的临时存储。 一次遍历的优势通过一次遍历精确定位要反转的范围避免了对链表的重复扫描。这种一次遍历反转部分链表的方法时间复杂度为 O(n)是一种高效的实现方式。 dummy 节点的技巧dummy 节点是链表题中常用的技巧尤其在涉及到头节点的操作时。它能帮助统一逻辑避免额外的边界条件判断。 步骤 5实际生活中的应用及场景
应用场景 这种链表局部反转的算法在一些系统数据流或实时数据管理中非常实用例如 数据重排在流媒体或数据流处理中如果某段数据需要逆序处理类似的算法可以帮助我们灵活地对数据进行局部调整而不影响其他数据的流向。 缓存更新在缓存管理中如果需要调整部分缓存数据的顺序或处理顺序例如将某一部分数据倒置存储以加速访问可以使用类似的链表局部反转算法进行处理。
应用示例 假设在一个在线流媒体播放系统中我们有一段预加载的音视频流数据存储在链表中。为了提高用户体验可能需要对当前播放部分的数据逆序例如某段回放功能。这种局部逆序的功能可以用链表反转算法实现不需要额外存储空间直接在已有链表上完成操作从而达到高效的实时数据流管理效果。
通过链表反转系统可以高效地完成实时数据更新提高系统响应速度并节省存储资源。
