【力扣】143. 重排链表

给定一个单链表 L：L0→L1→…→Ln-1→Ln ，
将其重新排列后变为： L0→Ln→L1→Ln-1→L2→Ln-2→…

你不能只是单纯的改变节点内部的值，而是需要实际的进行节点交换。

示例 1:

给定链表 1->2->3->4, 重新排列为 1->4->2->3.
示例 2:

给定链表 1->2->3->4->5, 重新排列为 1->5->2->4->3.

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/reorder-list

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public void reorderList(ListNode head) {
        if (head == null) {
            return;
        }
        List<ListNode> list = new ArrayList<ListNode>();
        ListNode node = head;
        while (node != null) {
            list.add(node);
            node = node.next;
        }
        int i = 0, j = list.size() - 1;
        while (i < j) {
            //把n-1 设置为 i的下一个节点
            list.get(i).next = list.get(j);
            i++;// 到第二个节点
            if (i == j) { //如果i == j 说明已经到中间值了
                break;
            }
            list.get(j).next = list.get(i); //将n-1的下一个节点设置为i+1的值
            j--;
        }
        list.get(i).next = null; //将中间值的内容设置为null，防止死循环
    }
}

时间复杂度O（n）

空间复杂度O（n）

另一种复杂，但空间复杂度为O（1）的算法：

1、先找到 原链表 的 中点
2、倒置 后一半链表
3、将两半链表穿插拼接 

public void reorderList(ListNode head) {
    if (head == null || head.next == null || head.next.next == null) {
        return;
    }
    //找中点，链表分成两个
    ListNode slow = head;
    ListNode fast = head;
    while (fast.next != null && fast.next.next != null) {
        slow = slow.next;
        fast = fast.next.next;
    }

    ListNode newHead = slow.next;
    slow.next = null;
    
    //第二个链表倒置
    newHead = reverseList(newHead);
    
    //链表节点依次连接
    while (newHead != null) {
        ListNode temp = newHead.next;
        newHead.next = head.next;
        head.next = newHead;
        head = newHead.next;
        newHead = temp;
    }

}

private ListNode reverseList(ListNode head) {
    if (head == null) {
        return null;
    }
    ListNode tail = head;
    head = head.next;

    tail.next = null;

    while (head != null) {
        ListNode temp = head.next;
        head.next = tail;
        tail = head;
        head = temp;
    }

    return tail;
}