Leetcode: Reorder List && Summary: Reverse a LinkedList

Given a singly linked list L: L0→L1→…→Ln-1→Ln,
reorder it to: L0→Ln→L1→Ln-1→L2→Ln-2→…

You must do this in-place without altering the nodes' values.

For example,
Given {1,2,3,4}, reorder it to {1,4,2,3}.

这是一道比较综合的链表操作的题目，要按照题目要求给链表重新连接成要求的结果。其实理清思路也比较简单，分三步完成：（1）将链表切成两半，也就是找到中点，然后截成两条链表；（2）将后面一条链表进行reverse操作，就是反转过来；（3）将两条链表按顺序依次merge起来。

这几个操作都是我们曾经接触过的操作了，第一步找中点就是用runner technique方法，一个两倍速跑，一个一倍速跑，知道快的碰到链表尾部，慢的就正好停在中点了。第二步是比较常见的reverse操作，在Reverse Nodes in k-Group也有用到了，一般就是一个个的翻转过来即可。第三步是一个merge操作，做法类似于Sort List中的merge

接下来看看时间复杂度，第一步扫描链表一遍，是O(n)，第二步对半条链表做一次反转，也是O(n)，第三部对两条半链表进行合并，也是一遍O(n)。所以总的时间复杂度还是O(n)，由于过程中没有用到额外空间，所以空间复杂度O(1)。

 class Solution {
     public void reorderList(ListNode head) {
         if (head == null) return;
         ListNode dummy = new ListNode(-1);
         dummy.next = head;
         ListNode p1 = dummy, p2 = dummy;
         while (p2 != null && p2.next != null) {
             p2 = p2.next.next;
             p1 = p1.next;
         }
         ListNode head2 = p1.next;
         p1.next = null;
         ListNode head2New = reverse(head2);
         merge(head, head2New);
     }

     public ListNode reverse(ListNode head) {
         if (head == null) return null;
         ListNode p1 = head;
         ListNode p2 = head.next;
         while (p2 != null) {
             ListNode next = p2.next;
             p2.next = p1;
             p1 = p2;
             p2 = next;
         }
         head.next = null;
         return p1;
     }

     public ListNode merge(ListNode l1, ListNode l2) {
         if (l2 == null) return l1;
         int counter = 0;
         ListNode pre = new ListNode(-1);
         ListNode cur = pre;
         while (l1 != null && l2 != null) {
             if (counter % 2 == 0) {
                 cur.next = l1;
                 l1 = l1.next;
             }
             else {
                 cur.next = l2;
                 l2 = l2.next;
             }
             cur = cur.next;
             counter ++;
         }
         cur.next = l1 != null ? l1 : l2;
         return pre.next;
     }
 }