链表-翻转链表 II-中等

描述
翻转链表中第m个节点到第n个节点的部分
m，n满足1 ≤ m ≤ n ≤ 链表长度
您在真实的面试中是否遇到过这个题？  是
样例
给出链表1->2->3->4->5->null， m = 2 和n = 4，返回1->4->3->2->5->null
挑战

在原地一次翻转完成

题目链接

分析

        in-place翻转。首先找到所制定的区间（端点），然后翻转区间，最后实施重连。不需要额外的空间。
        创建dummy node，记下head；提醒一下，如果是C++，为了避免内存泄漏，创建dummy node时最好不要用ListNode *dummy = new ListNode(0)，而是创建结构体：ListNode dummy(0)，最后通过dummy.next返回。
        通过一次遍历，找到第m个节点mth，第m个节点的前一个节点mth_prev，第n个节点，第n个节点的后一个节点nth_next。
      翻转指定区间的链表段（同翻转整个链表的方法）。一种方法是，先nth->next=NULL，然后调用Reverse Linked List的方法，输入为mth。
        重新连接链表。这时指定区间的链表已经反向，把mth_prev与nth相连，mth与nth_next相连。

程序

/**
 * Definition of singly-linked-list:
 * class ListNode {
 * public:
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int val) {
 *        this->val = val;
 *        this->next = NULL;
 *     }
 * }
 */

class Solution {
public:
    /**
     * @param head: ListNode head is the head of the linked list 
     * @param m: An integer
     * @param n: An integer
     * @return: The head of the reversed ListNode
     */
    void * reverse(ListNode * head) {
        ListNode * prev = NULL;
        while(head != NULL){
            //保证下一个节点不断
            ListNode * tmp = head->next;
            //当前的指针指向前一个节点。刚开始时前一个节点为空
            head->next = prev;
            //改头换面，重新来
            prev = head;
            head = tmp;
        }
    } 
    
    ListNode * reverseBetween(ListNode * head, int m, int n) {
        // write your code here
        if(!head->next) return head;

        ListNode dummp(0);
        dummp.next = head;
        ListNode *mth_prev = &dummp, *mth, *nth, *nth_next;
        for(int i = 1; i < n; i++){
            if(i == m - 1) mth_prev = head;//头结点已经给dummp，所以不需要head
            head = head->next;
        }
        //生成一个独立的链表
        mth = mth_prev->next;
        mth_prev->next = NULL;
        nth = head;
        nth_next = nth->next;
        nth->next = NULL;
        //翻转
        reverse(mth);
        //重新连接
        mth_prev->next = nth;
        mth->next = nth_next;
        return dummp.next;
    }
};