92. Reverse Linked List II

92. Reverse Linked List II

這一題的難度是中等,可是實作上的細節非常多,迭代可以完成這個任務,可是真的很多邊角情況要處理,但是如果用遞迴的方式的話好處理很多,不過比較不好理解。另外這裡會假設反轉部分 Linked List 的情況是當我們有 n 個節點,最多也只會反轉 n 個節點。

反轉部分 Linked List 有幾點要完成:

  1. 我們要返回的是第 n 個點,n1 開始算。
  2. 一開始的起頭點,要指向剩下的節點的開頭,這裡用繼任者(successor)來稱呼 。
# 原先的節點
[1] -> [2] -> [3] -> [4] -> [5]

# 我們要完成的目標
[1] <- [2] <- [3]    [4] -> [5]
 |                    ^
 |                    |
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處理的方式跟 206. Reverse Linked List 很像,都是先處理 base case ,這裡多了一個 base case 要處理

  1. 原先的 base case ,如果說剛好是到了 Linked List 的最末端,此時沒有繼任者,所以回傳是 None, head
  2. 第二種 base case 是每次遞迴的時候,都是 n - 1 的往下遞迴,所以當 n == 1 時,代表已經成功的遞迴到目標處,此時回傳的值是 head.next, head 分別是繼任者,與當前的節點。下面的 Code 為了方便起見,我有宣告了變數來儲存繼任者。
  3. 接著就是一層一層地返回,返回的值都是繼任者,以及結尾 ,此時要注意的是
  4. 目前當前節點還是指向原先指向的節點
  5. 將當前節點原先指向的節點指向當前節點
  6. 當前節點指向繼任者
  7. 回傳繼任者、結尾的節點

到這裡為止,已經先完成了如何反轉從零到 N 的節點

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution:
    def reverseListN(self, head: ListNode, n: int) -> ListNode:
        if n == 1:
            successor = head.next
            return successor, head
        if not head or not head.next: 
            return None, head
        successor, last = self.reverseListN(head.next, n - 1)
        head.next.next = head
        head.next = successor
        return successor, last

接下來題目的邏輯就很簡單了,題目問的不是從 1 -> n ,而是從 left -> right ,所以我們就一步一步的遞迴走去到該節點,一直到 left1 的時候,

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution:


    def reverseBetween(self, head: Optional[ListNode], left: int, right: int) -> Optional[ListNode]:
        if left == 1:
            sucessor, last = self.reverseN(head, right)
            return last
        
        head.next = self.reverseBetween(head.next, left - 1, right - 1)
        return head
            
    
    def reverseN(self, head, n):
        if n == 1:
            sucessor = head.next
            return sucessor, head

        if not head or not head.next:
            return None, head

        sucessor, last = self.reverseN(head.next, n - 1)
        head.next.next = head
        head.next = sucessor
        return sucessor, last