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，n 從 1 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 left 為 1 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 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

    def reverseBetween(self, head: Optional[ListNode], left: int, right: int) -> Optional[ListNode]:
        if (left == 1):
            successor, last = self.reverseListN(head, right)
            return last

        head.next = self.reverseBetween(head.next, left - 1, right - 1)

        return head