LeetCode-25：K 个一组翻转链表

题目描述：

给你一个链表，每 k 个节点一组进行翻转，请你返回翻转后的链表。

k 是一个正整数，它的值小于或等于链表的长度。

如果节点总数不是 k 的整数倍，那么请将最后剩余的节点保持原有顺序。

示例：

给你这个链表：1->2->3->4->5

当 k = 2 时，应当返回: 2->1->4->3->5

当 k = 3 时，应当返回: 3->2->1->4->5

说明：

你的算法只能使用常数的额外空间。
你不能只是单纯的改变节点内部的值，而是需要实际进行节点交换。

思路分析：

步骤分解:

• 链表分区为已翻转部分+待翻转部分+未翻转部分
• 每次翻转前，要确定翻转链表的范围，这个必须通过 k 此循环来确定
• 需记录翻转链表前驱和后继，方便翻转完成后把已翻转部分和未翻转部分连接起来
• 初始需要两个变量 pre 和 end，pre 代表待翻转链表的前驱，end 代表待翻转链表的末尾
• 经过k此循环，end 到达末尾，记录待翻转链表的后继 next = end.next
• 翻转链表，然后将三部分链表连接起来，然后重置 pre 和 end 指针，然后进入下一次循环
• 特殊情况，当翻转部分长度不足 k 时，在定位 end 完成后，end==null，已经到达末尾，说明题目已完成，直接返回即可

时间复杂度为 O(n*K)， 最好的情况为 O(n)， 最差的情况未 O(n^2)O
空间复杂度为 O(1)，除了几个必须的节点指针外，我们并没有占用其他空间。

java实现：

  

   

    

     

    
    

     

      /**
     
    
   

    

     

    
    

     

       * Definition for singly-linked list.
     
    
   

    

     

    
    

     

       * public class ListNode {
     
    
   

    

     

    
    

     

       * int val;
     
    
   

    

     

    
    

     

       * ListNode next;
     
    
   

    

     

    
    

     

       * ListNode(int x) { val = x; }
     
    
   

    

     

    
    

     

       * }
     
    
   

    

     

    
    

     

       */
     
    
   

    

     

    
    

     

      class Solution {
     
    
   

    

     

    
    

     
    public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
     
    
   

    

     

    
    

     
        if (head == null || head.next == null){
     
    
   

    

     

    
    

     
            return head;
     
    
   

    

     

    
    

     

              }
     
    
   

    

     

    
    

     
        //定义一个假的节点。
     
    
   

    

     

    
    

     

              ListNode dummy=new ListNode(0);
     
    
   

    

     

    
    

     
        //假节点的next指向head。
     
    
   

    

     

    
    

     
        // dummy->1->2->3->4->5
     
    
   

    

     

    
    

     

              dummy.next=head;
     
    
   

    

     

    
    

     
        //初始化pre和end都指向dummy。pre指每次要翻转的链表的头结点的上一个节点。end指每次要翻转的链表的尾节点
     
    
   

    

     

    
    

     

              ListNode pre=dummy;
     
    
   

    

     

    
    

     

              ListNode end=dummy;
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     
        while(end.next!=null){
     
    
   

    

     

    
    

     
            //循环k次，找到需要翻转的链表的结尾,这里每次循环要判断end是否等于空,因为如果为空，end.next会报空指针异常。
     
    
   

    

     

    
    

     
            //dummy->1->2->3->4->5 若k为2，循环2次，end指向2
     
    
   

    

     

    
    

     
            for(int i=0;i<k&&end != null;i++){
     
    
   

    

     

    
    

     

                      end=end.next;
     
    
   

    

     

    
    

     

                  }
     
    
   

    

     

    
    

     
            //如果end==null，即需要翻转的链表的节点数小于k，不执行翻转。
     
    
   

    

     

    
    

     
            if(end==null){
     
    
   

    

     

    
    

     
                break;
     
    
   

    

     

    
    

     

                  }
     
    
   

    

     

    
    

     
            //先记录下end.next,方便后面链接链表
     
    
   

    

     

    
    

     

                  ListNode next=end.next;
     
    
   

    

     

    
    

     
            //然后断开链表
     
    
   

    

     

    
    

     

                  end.next=null;
     
    
   

    

     

    
    

     
            //记录下要翻转链表的头节点
     
    
   

    

     

    
    

     

                  ListNode start=pre.next;
     
    
   

    

     

    
    

     
            //翻转链表,pre.next指向翻转后的链表。1->2 变成2->1。 dummy->2->1
     
    
   

    

     

    
    

     

                  pre.next=reverse(start);
     
    
   

    

     

    
    

     
            //翻转后头节点变到最后。通过.next把断开的链表重新链接。
     
    
   

    

     

    
    

     

                  start.next=next;
     
    
   

    

     

    
    

     
            //将pre换成下次要翻转的链表的头结点的上一个节点。即start
     
    
   

    

     

    
    

     

                  pre=start;
     
    
   

    

     

    
    

     
            //翻转结束，将end置为下次要翻转的链表的头结点的上一个节点。即start
     
    
   

    

     

    
    

     

                  end=start;
     
    
   

    

     

    
    

     

              }
     
    
   

    

     

    
    

     
        return dummy.next;
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

          }
     
    
   

    

     

    
    

     
    //链表翻转
     
    
   

    

     

    
    

     
    // 例子： head： 1->2->3->4
     
    
   

    

     

    
    

     
    public ListNode reverse(ListNode head) {
     
    
   

    

     

    
    

     
         //单链表为空或只有一个节点，直接返回原单链表
     
    
   

    

     

    
    

     
        if (head == null || head.next == null){
     
    
   

    

     

    
    

     
            return head;
     
    
   

    

     

    
    

     

              }
     
    
   

    

     

    
    

     
        //前一个节点指针
     
    
   

    

     

    
    

     
        ListNode preNode = null;
     
    
   

    

     

    
    

     
        //当前节点指针
     
    
   

    

     

    
    

     
        ListNode curNode = head;
     
    
   

    

     

    
    

     
        //下一个节点指针
     
    
   

    

     

    
    

     
        ListNode nextNode = null;
     
    
   

    

     

    
    

     
        while (curNode != null){
     
    
   

    

     

    
    

     

                  nextNode = curNode.next;//nextNode 指向下一个节点,保存当前节点后面的链表。
     
    
   

    

     

    
    

     

                  curNode.next=preNode;//将当前节点next域指向前一个节点 null<-1<-2<-3<-4
     
    
   

    

     

    
    

     

                  preNode = curNode;//preNode 指针向后移动。preNode指向当前节点。
     
    
   

    

     

    
    

     

                  curNode = nextNode;//curNode指针向后移动。下一个节点变成当前节点
     
    
   

    

     

    
    

     

              }
     
    
   

    

     

    
    

     
        return preNode;
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

          }
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      }
     
    
  
 

文章来源: blog.csdn.net，作者：小小谢先生，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。

原文链接：blog.csdn.net/xiewenrui1996/article/details/113278716