LeetCode 92. 反转链表 II|Python 解法详解
CSDN 算法专题 · 链表 | 难度:中等
题目信息
- 题号:92
- 难度:中等
- LeetCode:题目链接
题目描述
给定单链表和位置 left、right,原地反转从 left 到 right 的节点并返回头节点。
示例
输入:head = [1,2,3,4,5], left = 2, right = 4 输出:[1,4,3,2,5]约束
1 ≤ left ≤ right ≤ 链表长度。
解题思路
核心观察
用哑节点处理 left=1。先找到反转区间前驱 prev,再反复把 current 后面的节点摘下并插到 prev 后面,即头插法完成局部反转。
推导与执行步骤
- 建立 dummy 并定位区间前驱
- 令 current 指向区间首节点
- 摘下 current.next
- 把摘下节点插到 prev 后,重复 right-left 次
为什么这个方法正确
算法始终围绕上述核心观察维护有效状态,并且每一步只排除已经能够证明不可能产生更优答案的情况。按照执行步骤处理后,所有可能影响答案的元素或节点都会被恰好检查,因此不会遗漏合法答案;状态更新又严格遵守题目约束,所以最终结果有效。
从边界看,空区间、单个元素、全部相同或完全不匹配等情况都会落入初始化条件或循环终止条件,不需要依赖未定义状态。实现时再重点检查下标、空节点和重复元素,即可保证算法在极端输入下仍然成立。
Python 代码
# 解法核心:用哑节点处理 left=1。先找到反转区间前驱 prev,再反复把 current 后面的节点摘下并插到 prev 后面,即头插法完成局部反转。# 实现步骤:# 1. 建立 dummy 并定位区间前驱# 2. 令 current 指向区间首节点# 3. 摘下 current.next# 4. 把摘下节点插到 prev 后,重复 right-left 次fromtypingimportOptionalclassListNode:def__init__(self,val=0,next=None):self.val=val self.next=nextclassSolution:defreverseBetween(self,head:Optional[ListNode],left:int,right:int)->Optional[ListNode]:ifnothead:returnNonedummy=ListNode(0)# 哑节点用于统一处理头节点可能变化的情况dummy.next=head prev=dummy# 保存当前节点的前驱节点for_inrange(left-1):prev=prev.next# 保存当前节点的前驱节点current=prev.next# 指向当前正在处理的节点或元素for_inrange(right-left):next_node=current.nextcurrent.next=next_node.nextnext_node.next=prev.nextprev.next=next_nodereturndummy.next复杂度分析
- 时间复杂度:O(n)
- 空间复杂度:O(1)
易错点
需要同时维护区间前后的连接,哑节点能消除头节点特判。
总结
这道题的关键是:用哑节点处理 left=1。理解这一点后,再结合边界条件检查,代码就能保持清晰且稳定。