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今天是《LeetCode 热题 100》系列

发车第 31 天

链表第 10 题

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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：

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

示例 2：

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

进阶：你可以设计一个只用 O(1) 额外内存空间的算法解决此问题吗？

难度：💝💝💝

解题方法

这道题目是要求将链表中每 k 个节点进行翻转。如果节点总数不是 k 的整数倍，那么最后剩余的节点保持原有顺序。

我们可以使用迭代的方式来处理。首先创建一个虚拟头节点 dummy，并将其指向链表的头节点 head。同时定义两个指针 pre 和 end，它们的初始值都指向 dummy。

然后通过遍历链表来确定每一组的起始节点和结束节点。对于每一组，我们需要将其中的节点进行翻转，这可以借助之前做过的题目反转链表的函数。具体步骤如下：

1. 移动 end 指针，直到它指向当前组的最后一个节点，或者到达链表末尾。
2. 如果 end 指针为空，说明剩余的节点数量不足 k 个，直接返回结果。
3. 否则，记录当前组的起始节点 begin 和下一组的起始节点 subList。
4. 将当前组的结束节点 end 的 next 指针置空，断开当前组与下一组的连接。
5. 使用反转链表的函数将当前组的起始节点 begin 进行翻转，得到新的头节点 newHead返回。
6. 将翻转后的链表连接回原来的位置，即将 pre 的 next 指针指向返回的 newHead，将 begin 的 next 指针指向 subList。
7. 更新 pre 和 end 指针，使它们指向下一组的起始节点的前一个节点。

最后返回虚拟头节点 dummy 的 next 指针，即为翻转后的链表。


Code

查看代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
        ListNode dummy = new ListNode(0, head);
        ListNode pre = dummy, end = dummy;
        while(end.next != null){
            for(int i = 0; i < k; i++){
                end = end.next;
                if(end == null){
                    return dummy.next;
                }
            }
            ListNode begin = pre.next, subList = end.next;
            end.next = null;
            pre.next = reverseList(begin);
            begin.next = subList;

            pre = begin;
            end = begin;
        }
        return dummy.next;
    }

    public ListNode reverseList(ListNode head) { // 反转链表
        if (head == null || head.next == null) {
            return head;
        }
        ListNode newHead = reverseList(head.next);
        head.next.next = head;
        head.next = null;
        return newHead;
    }
}