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K个一组翻转链表（力扣25 困难题）Java

JAVA
2023-03-14 22:54:27 时间

一、题目描述


给你一个链表，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。


进阶：


你可以设计一个只使用常数额外空间的算法来解决此问题吗？

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：

dbe3e63c11974064abf8b379d58fa878.png

输入：head = [1,2,3,4,5], k = 2

输出：[2,1,4,3,5]


示例 2： 

b1e5321c24394e18a28166a1c1543dcf.png


输入：head = [1,2,3,4,5], k = 3

输出：[3,2,1,4,5]


示例 3：

输入：head = [1,2,3,4,5], k = 1

输出：[1,2,3,4,5]


示例 4：

输入：head = [1], k = 1

输出：[1]


提示：

列表中节点的数量在范围 sz 内

1 <= sz <= 5000

0 <= Node.val <= 1000

1 <= k <= sz


二、思路讲解

         

本题的思路很简单，难度在于考虑的点很多，容易写出冗长的代码。

       

基本思路就是将k个节点取出来，翻转后，再接入原数组中。


三、Java代码实现


/**
 * 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) {
 
        int len = 0;    //链表长度
        //计算链表长度
        ListNode temp = head;
        while(temp != null){
            len++;
            temp = temp.next;
        }
        int cishu = len / k;    //需要翻转的次数
 
        //给链表head之前增加一个节点，方便
        ListNode hair = new ListNode(0, head); 
 
        ListNode pre = hair;    //指向需要翻转的那段链表的前一个节点
        ListNode next;          //指向需要翻转的那段链表的后一个节点
        ListNode tail = pre;    //指向需要翻转的那段链表的末尾
 
        for(int i=0; i<cishu; i++){ //控制翻转次数
 
            for(int j=0; j<k; j++){ //末尾节点先找到位置
                tail = tail.next;
            }
            next = tail.next;
            ListNode []nodes = myReverse(head, tail);
            head = nodes[0];
            tail = nodes[1];
            //将翻转后的链表重新接入原链表中
            pre.next = head;
            tail.next = next;
            
            pre = tail;
            head = tail.next;
        }
        return hair.next;
    }
 
    //翻转一段链表，传入链表的头指针和尾指针，返回翻转后的链表的头指针和尾指针
    public static ListNode[] myReverse(ListNode head, ListNode tail){
        ListNode next;
        ListNode pre = head;
        ListNode p = head.next;
        while(pre != tail){
            next = p.next;      //保存p节点之后的节点
            p.next = pre;       //保存p节点之后的节点
            pre = p;            //移动两个指针
            p = next;
        }
        return new ListNode[]{tail, head};
    }
}


四、时空复杂度分析


时间复杂度：        O(N)        遍历一次链表

       

空间复杂度：        O(1) 

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