K个一组翻转链表

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K个一组翻转链表

1.题目内容

给你链表的头节点 head ，每 k 个节点一组进行翻转，请你返回修改后的链表。

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。

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。

示例 1：

img

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

示例 2：

img

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

提示：

  • 链表中的节点数目为 n
  • 1 <= k <= n <= 5000
  • 0 <= Node.val <= 1000

2.解法

思路及算法

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 次循环来确定；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次循环，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。

k个一组翻转链表.png

代码

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//Java
public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
    ListNode dummy = new ListNode(0);
    dummy.next = head;

    ListNode pre = dummy;
    ListNode end = dummy;

    while (end.next != null) {
        for (int i = 0; i < k && end != null; i++) end = end.next;
        if (end == null) break;
        ListNode start = pre.next;
        ListNode next = end.next;
        end.next = null;
        pre.next = reverse(start);
        start.next = next;
        pre = start;

        end = pre;
    }
    return dummy.next;
}

private ListNode reverse(ListNode head) {
    ListNode pre = null;
    ListNode curr = head;
    while (curr != null) {
        ListNode next = curr.next;
        curr.next = pre;
        pre = curr;
        curr = next;
    }
    return pre;
}

复杂度分析

  • 时间复杂度为 O(n∗K) 最好的情况为 O(n) 最差的情况为 O(n^2^)
  • 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