《算法通关村第二关黄金挑战一一K个一组反转》
描述
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。
解法
头插法
理解图：
穿针引线法
理解图
代码实现
package AlgorithmSecond;
import AlgorithmFirst.LinkedNode;
public class GroupReverse {
/**
* 头插法
*
* @param head
* @param k
* @return
*/
public static LinkedNode HeadInsertMethod(LinkedNode head, int k) {
LinkedNode dummyNode = new LinkedNode(0);
dummyNode.setNext(head);
LinkedNode cur = head;
int len = 0; // 先计算出链表的长度
while (cur != null) {
len++;
cur = cur.getNext();
}
int n = len / k; // 计算出有几组
LinkedNode pre = dummyNode;
cur = head;
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < k - 1; j++) {
LinkedNode next = cur.getNext();
cur.setNext(cur.getNext().getNext());
next.setNext(pre.getNext());
pre.setNext(next);
}
pre = cur;
cur = cur.getNext();
}
return dummyNode.getNext();
}
/**
* 穿针引线法
*/
public static LinkedNode TheSecondMethod(LinkedNode head, int k) {
LinkedNode dummyNode = new LinkedNode(0);
dummyNode.setNext(head);
LinkedNode pre = dummyNode;
LinkedNode end = dummyNode;
while (end.getNext() != null) {
// 找到要处理的区间的末尾
for (int i = 0; i < k && end != null; i++) {
end = end.getNext();
}
if (end == null) {
break;
}
// 将要处理的区间裁剪下来
LinkedNode start = pre.getNext();
LinkedNode next = end.getNext();
end.setNext(null);
// 执行反转
pre.setNext(reverse(start));
start.setNext(next);
// 调整指针，为下一组做准备
pre = start;
end = pre;
}
return dummyNode.getNext();
}
private static LinkedNode reverse(LinkedNode head) {
LinkedNode pre = null;
LinkedNode cur = head;
while(cur!= null){
LinkedNode next = cur.getNext();
cur.setNext(pre);
pre = cur;
cur = next;
}
return pre;
}
public static void main(String[] args) {
int[] vars = {1, 3, 4, 5, 7, 8, 9};
LinkedNode head = LinkedNode.initList(vars);
LinkedNode.printLinkedList(TheSecondMethod(head, 4));
}
}
链表
package AlgorithmFirst;
public class LinkedNode {
private int data;
private LinkedNode next;
public LinkedNode(int data) {
this.data = data;
}
/**
* 获取数据
*
* @return 数据值
*/
public int getData() {
return this.data;
}
/**
* 设置数据的值
*
* @param data 数据
*/
public void setData(int data) {
this.data = data;
}
/**
* 获取下一个节点
*
* @return 当前节点的下一个几点
*/
public LinkedNode getNext() {
return this.next;
}
/**
* 设置下一个节点的值
*
* @param next 下一个节点
*/
public void setNext(LinkedNode next) {
this.next = next;
}
/**
* 获取链表长度
*
* @param head 头节点
* @return
*/
public static int getListLength(LinkedNode head) {
int length = 0;
LinkedNode node = head;
while (node != null) {
length++;
node = node.next;
}
return length;
}
/**
* 缺省位置，直接在最后插入
*
* @param head 头节点
* @param insertNode 插入节点
* @return 头节点
*/
public static LinkedNode insertNode(LinkedNode head, LinkedNode insertNode) {
int size = getListLength(head);
// return insertNode(head,insertNode,size+1); 修改一下，以便insertNode后面的元素能够全部插入进来。
int count = 1;
LinkedNode temp = head;
if (head == null) {
return insertNode;
}
while (temp != null) {
if (count == size) {
temp.next = insertNode;
temp = null;
} else {
temp = temp.next;
count++;
}
}
return head;
}
/**
* 指定位置插入
*
* @param head 头节点
* @param nodeInsert 插入节点
* @param position 插入位置，从1开始
* @return 返回头节点
*/
public static LinkedNode insertNode(LinkedNode head, LinkedNode nodeInsert, int position) {
if (head == null) {
// 如果head == null 表示当前链表为空，可以直接返回当前节点，或者报异常，这里直接把它当作头节点。
return nodeInsert;
}
// 已经存在的元素的个数
int size = getListLength(head);
if (position > size + 1 || position < 1) {
System.out.println("位置参数越界");
return head;
}
// 表头插入
if (position == 1) {
nodeInsert.next = head;
// 这里可以直接 return nodeInsert
head = nodeInsert;
return head;
}
LinkedNode pNode = head;
int count = 1;
// 这里position 被上面的size限制住了，不用考虑pNode = null
while (count < position - 1) {
pNode = pNode.next;
count++;
}
nodeInsert.next = pNode.next;
pNode.next = nodeInsert;
return head;
}
/**
* 缺省参数的删除最后一个节点
*
* @param head 链表头节点
* @return 返回新链表头节点
*/
public static LinkedNode deleteNode(LinkedNode head) {
int size = getListLength(head);
return deleteNode(head, size);
}
/**
* 根据位置删除节点
*
* @param head 链表头节点
* @param position 位置从1开始，最大链表大小 超出不删除，返回原头节点。
* @return 新链表头节点
*/
public static LinkedNode deleteNode(LinkedNode head, int position) {
if (head == null) {
// 链表为空，无法删除
return null;
}
int size = getListLength(head);
if (position > size || position < 1) {
System.out.println("输入参数有误");
return head;
}
if (position == 1) {
return head.next;
} else {
LinkedNode cur = head;
int count = 1;
while (count < position - 1) {
cur = cur.next;
count++;
}
LinkedNode curNode = cur.next;
cur.next = curNode.next;
//上面两行可以简化成 ： cur.next = cur.next.next
}
return head;
}
public static LinkedNode initList(int[] vals) {
LinkedNode head = null;
for (int val : vals) {
head = insertNode(head, new LinkedNode(val));
}
return head;
}
public static void printLinkedList(LinkedNode head) {
int count = 0;
while (head != null) {
System.out.println("第 " + ++count + " 个：" + head.data);
head = head.next;
}
}
public static void main(String[] args) {
LinkedNode head = new LinkedNode(0);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
head = LinkedNode.insertNode(head, new LinkedNode(i + 1));
}
System.out.println("origin:");
printLinkedList(head);
head = deleteNode(head, 3);
System.out.println("delete the third ");
printLinkedList(head);
head = deleteNode(head);
System.out.println("delete the last one");
printLinkedList(head);
head = insertNode(head, new LinkedNode(11));
System.out.println("insert one from last");
printLinkedList(head);
head = insertNode(head, new LinkedNode(22222), 1);
System.out.println("insert to first");
printLinkedList(head);
}
}
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