Reverse Linked List II

Problem:

Reverse a linked list from position m to n. Do it in-place and in one-pass.

For example:

Given 1 → 2 → 3 → 4 → 5 → NULL, m = 2 and n = 4

return 1 → 4 → 3 → 2 → 5 → NULL.

Note:

Given m, n satisfy the following condition.

1 ≤ m ≤ n ≤ length of list.

分析：

链表的反转是经典的问题，Reorder List中问题中也有涉及。三个指针，一个维护头部元素的指针（head），一个维护新链表尾部的指针（tail），另外一个是将要插入到链表头部元素的指针（cur）。顺序从第二个元素开始，依次向后取每个元素，将其插入链表的头部。时间复杂度O(n)。

if(head == NULL)
    return;

ListNode *tail = head;
while(tail->next) {
    ListNode *cur = tail->next;
    tail->next = cur->next;
    cur->next = head;
    head = cur;
}

这个题目唯一不同点在于，需要获取到第m个节点的前驱，使链表能够接好。为了代码的简洁与一致，避免判断m=1为头节点时的麻烦，可以在头部加入哨兵（代码第7-8行），然后循环找到m节点的前驱（第9-12行），而后的反转就是经典的问题了（第13-19行）。

class Solution {
public:
    ListNode *reverseBetween(ListNode *head, int m, int n) {
        if(head == NULL || m == n || m < 1 || m > n)
            return head;
        
        ListNode *sentinel = new ListNode(0);
        sentinel->next = head;
        ListNode *pre = sentinel;
        for(int i = 1; i < m; ++i) {
            pre = pre->next;
        }
        ListNode *tail = pre->next;
        for(int i = m; i < n; ++i) {
            ListNode *cur = tail->next;
            tail->next = cur->next;
            cur->next = pre->next;
            pre->next = cur;
        }
        head = sentinel->next;
        delete sentinel;
        return head;
    }
};