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文章目录

- 摘要
- 描述
- 题解答案
- 题解代码分析
- - 分段讲解
- 示例测试及结果
- 时间复杂度
- 空间复杂度
- 总结

摘要

在开发中，链表结构经常出现在缓存淘汰、操作系统任务调度、或是 LRU 算法中，尤其是对节点位置的灵活操作更是链表的强项。LeetCode 第 328 题「奇偶链表」就给我们出了一个非常典型的“按位置分组再重组”的链表题目。今天我们用 Swift 带你一步步理清它的逻辑，不仅实现，还要分析每一行代码的作用。

描述

给定单链表的头节点 head ，将所有索引为奇数的节点和索引为偶数的节点分别分组，保持它们原有的相对顺序，然后把偶数索引节点分组连接到奇数索引节点分组之后，返回重新排序的链表。

第一个节点的索引被认为是奇数， 第二个节点的索引为偶数，以此类推。

请注意，偶数组和奇数组内部的相对顺序应该与输入时保持一致。

你必须在 O(1) 的额外空间复杂度和 O(n) 的时间复杂度下解决这个问题。

示例 1:

输入: head = [1,2,3,4,5]
输出: [1,3,5,2,4]

示例 2:

输入: head = [2,1,3,5,6,4,7]
输出: [2,3,6,7,1,5,4]

提示:

n == 链表中的节点数
0 <= n <= 104
-106 <= Node.val <= 106

题解答案

我们可以把链表分成两条线：

一条是奇数索引节点组成的链；
一条是偶数索引节点组成的链；

我们遍历一遍，把这两条链连起来就搞定了。因为我们只用了几个额外指针，空间上是 O(1)；每个节点最多访问一次，时间上是 O(n)。

题解代码分析

class ListNode {var val: Intvar next: ListNode?init(_ val: Int) {self.val = valself.next = nil}
}func oddEvenList(_ head: ListNode?) -> ListNode? {guard let head = head, let next = head.next else {return head  // 如果链表为空或只有一个节点，直接返回}var odd = head             // 奇数位置的起点var even = next            // 偶数位置的起点let evenHead = even        // 保存偶数起点，最后连接用while let nextOdd = even.next {odd.next = nextOddodd = nextOddeven.next = nextOdd.nextif let nextEven = even.next {even = nextEven}}odd.next = evenHead  // 把奇数链的尾巴接上偶数链的头return head
}

分段讲解

初始化阶段：

guard let head = head, let next = head.next else { return head }

判断是否为空链表或仅有一个节点，不用处理，直接返回。

定义指针：

var odd = head
var even = next
let evenHead = even

奇链和偶链分别以 odd 和 even 为头，注意我们还要保留 evenHead，后面连接会用到。

链表分离过程：

while let nextOdd = even.next {odd.next = nextOddodd = nextOddeven.next = nextOdd.nextif let nextEven = even.next {even = nextEven}
}

每一轮迭代，我们都让 odd 跳两个节点，even 也跳两个。直到链表末尾。遍历中奇偶节点自动分组完成。

拼接两个链表：

odd.next = evenHead

把奇数链表的尾部，接上偶数链表的头部。

示例测试及结果

我们来测试下：

// 构建测试链表 [1,2,3,4,5]
let node1 = ListNode(1)
let node2 = ListNode(2)
let node3 = ListNode(3)
let node4 = ListNode(4)
let node5 = ListNode(5)node1.next = node2
node2.next = node3
node3.next = node4
node4.next = node5// 调用函数
let newHead = oddEvenList(node1)// 打印结果
var current = newHead
while current != nil {print(current!.val, terminator: " ")current = current?.next
}
// 输出：1 3 5 2 4