每天AC系列(十二):K个一组翻转链表

1 题目

LeetCode第25题,每K个节点一组进行翻转,剩下不足K个的保留原状.

2 直接翻转

将链表分成三部分，已翻转，待翻转，未翻转三部分：

首先，用一个指针t表示要插入的位置的前驱，一边把head移动k遍，一边插入在t后面（下图假设k=3）：

int i=0;
for(;i<k && head != null;++i)
{
    temp = head.next;
    head.next = t.next;
    t.next = head;
    head = temp;
}

直接插在t的后面，一轮循环之后，移动t与head.

t的新位置为未插入head之前的head的位置，因此在插入之前把head的位置保存下来，直接使t移动到该位置，head的位置为自然移动到的位置，不需改变。

ListNode nextTPosition = head;
ListNode temp;
int i=0;
for(;i<k && head != null;++i)
{
    temp = head.next;
   	head.next = t.next;
   	t.next = head;
   	head = temp;
}
if(i == k)
   	t = nextTPosition;

接着再翻转，到达7后，7不需要翻转，因为剩下的节点数不足：

这时就需要i发挥作用了，i表示已翻转的节点的值，因为只是一次遍历，每遍历k次便翻转k次，若i小于k，由于已经翻转了剩下的i个节点，因此需要再将这剩下的i个节点翻转一次：

if(i == k)
	t = nextTPosition;
else
{
    for(head = t.next,t.next=null;head!=null;)
    {
        temp = head.next;
        head.next = t.next;
        t.next = head;
        head = temp;
    }
    break;
}

对剩下的i个节点再次翻转时，不需要修改t的位置，使head指向t.next，再把t.next置为null，因为此时t为

4->7

若不把t.next置为null，在

head.next = t.next

这一步会使head.next指向错误的t.next，导致会在最后一个节点不断循环。
翻转最后的i个节点后，跳出循环，返回结果。

3 递归

递归的话思路也类似，遍历k次，翻转k个，若还有需要翻转的节点，递归翻转，若没有，翻转剩下的i个节点。

if(i == k)
    t.next = reverse(head,k);

大部分代码与循环相同就不贴了，最大的不同是这里，这里的t为原来未遍历前的head，因为改成递归后，不需要使用t作为移动的指针指示插入的位置，t.next就相当于翻转后的最后一个节点，把递归的结果插入到这个节点的后面。

4 使用额外空间–栈

因为题目规定只能使用常数的额外空间，因此应该只有这两种方法了，但是，如果允许使用额外的空间，可以使用栈优化直接翻转的算法。

因为出栈的次序正是翻转的顺序，每遍历k个节点就压栈k个节点，若剩余不足k个节点，把head连上dummy，若还有多余的节点或者刚好遍历完，把出栈的节点依次连上主链。

while(true)
{
	Stack<ListNode> s = new Stack<>();
	ListNode temp = head;
	int i=0;
	for(;i<k && head != null;++i)
	{
	    s.add(new ListNode(head.val));
	    head = head.next;
	}
	if(i == k)
	{
	    for(i=0;i<k;++i)
	    {
	        t.next = s.pop();
	        t = t.next;
	    }
	}
	else if(head == null)
	{
	    t.next = temp;
	    break;
	}
}

其中for循环为遍历压栈，i==k判断是否翻转链表。

5 源码

github

码云