数据结构与算法之链表 奇偶分组 奇偶位置节点重排 算法解析

数据结构与算法阿木 发布于 2025-07-11 10 次阅读


摘要:

链表是数据结构中的一种常见类型,它由一系列节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。奇偶分组算法是一种针对链表的排序和重排技术,它将链表中的节点按照奇偶位置进行分组,并重新排列。本文将深入解析奇偶分组算法的原理,并给出相应的代码实现。

一、

奇偶分组算法在链表处理中有着广泛的应用,如某些特定场景下的数据排序、内存优化等。通过将链表中的节点按照奇偶位置分组,可以简化后续的操作,提高算法的效率。本文将围绕奇偶分组算法展开,从原理到实现,逐步解析这一算法。

二、奇偶分组算法原理

奇偶分组算法的基本思想是将链表中的节点分为奇数位置和偶数位置的两组,然后将这两组节点重新连接,形成一个新的链表。具体步骤如下:

1. 初始化两个指针,分别指向奇数位置和偶数位置的节点。

2. 遍历链表,将奇数位置的节点连接到奇数位置链表的末尾,将偶数位置的节点连接到偶数位置链表的末尾。

3. 将奇数位置链表的末尾指向偶数位置链表的第一个节点。

三、代码实现

以下是用Python语言实现的奇偶分组算法代码:

python

class ListNode:


def __init__(self, val=0, next=None):


self.val = val


self.next = next

def odd_even_list(head):


if not head or not head.next:


return head

odd, even, even_head = head, head.next, head.next

while even and even.next:


odd.next = even.next


odd = odd.next


even.next = odd.next


even = even.next

odd.next = even_head


return head

测试代码


def print_list(node):


while node:


print(node.val, end=' ')


node = node.next


print()

创建链表


head = ListNode(1, ListNode(2, ListNode(3, ListNode(4, ListNode(5)))))


print("原始链表:")


print_list(head)

奇偶分组


new_head = odd_even_list(head)


print("奇偶分组后的链表:")


print_list(new_head)


四、算法分析

1. 时间复杂度:奇偶分组算法的时间复杂度为O(n),其中n为链表中的节点数量。这是因为算法需要遍历整个链表一次。

2. 空间复杂度:奇偶分组算法的空间复杂度为O(1),因为算法在原链表的基础上进行操作,不需要额外的存储空间。

五、总结

奇偶分组算法是一种简单而有效的链表处理技术。通过将链表中的节点按照奇偶位置分组,可以简化后续的操作,提高算法的效率。本文从原理到实现,详细解析了奇偶分组算法,并给出了相应的代码示例。在实际应用中,可以根据具体需求对算法进行优化和改进。