K 个一组翻转链表（链表反转，固定长度反转）（困难）

news2024/11/24 11:00:56

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一、题目

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]

二、代码

【1】先实现链表的反转功能

/**
 * 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) {
        // 1、第一个考查点：反转链表
        ListNode pre = null;
        ListNode cur = head;
        // 用户暂时保存next的值；
        ListNode nxt = null;
        // 遍历链表进行翻转
        while(cur != null) {
            nxt = cur.next;
            cur.next = pre;
            pre = cur;
            cur = nxt;
        }
        // 在原链表上看，pre指向tail节点，cur指向pre下一个节点
        return pre;
    }
}

【2】实现指定长度数据的反转

/**
 * 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 left, int right) {
        // 主要作用：保留开始反转节点的上一个节点
        ListNode headPre = new ListNode(0, head);
        // 后面会不断更新，直至需要反转
        ListNode p0 = headPre;
        // 先遍历不反转的部分
        for (int i = 1; i < left; i++) {
            p0 = p0.next;
        }

        // 1、第一个考查点：反转链表
        ListNode pre = null;
        // 这里不再指向头节点，指向开始反转的节点
        ListNode cur = p0.next;
        // 用户暂时保存next的值；
        ListNode nxt = null;
        // 遍历链表进行翻转
        for (int i = 0; i < right - left + 1; i++) {
            if ( cur != null ) {
                nxt = cur.next;
                cur.next = pre;
                pre = cur;
                cur = nxt;
            }
        }
        // 在原链表上看，pre指向tail节点，cur指向pre下一个节点
        // 将 pre节点放入 p0的next节点
        p0.next.next = cur;
        p0.next = pre;
        return headPre;
    }
}
【3】实现k位反转，不足k位不反转
```java
/**
 * 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) {
        // 1、计算中记录数
        ListNode countList = head;
        int count = 0;
        while(countList != null) {
            count++;
            countList = countList.next;
        }

        // 主要作用：保留开始反转节点的上一个节点
        ListNode dummp = new ListNode(0, head);
        ListNode p0 = dummp;


        // 2、第一个考查点：反转链表
        while (k <= count) {
            // 循环推出条件
            count -= k;
            ListNode pre = null;
            ListNode cur = p0.next;
            // 遍历链表进行翻转
            for(int i = 0; i<k; i++) {
              // 用户暂时保存next的值；
              ListNode  nxt = cur.next;
                cur.next = pre;
                pre = cur;
                cur = nxt;
            }

            // 3、倒序后重新串联
            ListNode p0Next = p0.next;
            p0.next.next = cur;
            p0.next = pre;
            p0 = p0Next;

        }
        
        // 在原链表上看，pre指向tail节点，cur指向pre下一个节点
        return dummp.next;
    }
}