解题思路
本题是一道模拟题,按题给条件模拟即可,难的是本题细节很多。
如果是普通的翻转链表,那么很简单。但是按k
个一组翻转的话,你不光要正确地翻转本组节点,还要能让上一组的尾结点链接到本组的头部,并且将本组节点的尾部链接到下一组的头部。
这里使用两个指针tailOfLastVisited
,headOfFirstUnVisited
分别指向已遍历到的节点的尾部和未开始遍历的节点的头部,那么显然,对于每组节点,我们需要将tailOfLastVisited
指向的节点的next
指针指向下一组节点中headOfFirstUnVisited
指向的节点。
为了方便返回答案和边界处理,我们新建一个假头节点ans
。
初始时,ans
的next
指针指向head
,tailOfLastVisited
,headOfFirstUnVisited
分别指向ans
和head
,之后开始向右移动headOfFirstUnVisited
指针,使用一个计数器count
记录headOfFirstUnVisited
移动的次数,当headOfFirstUnVisited
移动k-1
次时,使用临时指针temp
指向tailOfLastVisited
指针指向的节点的下一节点,将tailOfLastVisited
指针指向节点的next
指针指向headOfFirstUnVisited
指针指向的节点,第一次执行该操作时,也即将ans
节点的后继结点设置为第一组带翻转节点的尾节点。不难理解,返回答案的头节点,必然是第一组待翻转节点的最后一个节点,即headOfFirstUnVisited
指针后移k-1
次后指向的节点(初始时指向head
),之后更新tailOfLastVisited
指针为temp
指针指向的节点。当headOfFirstUnVisited
指针移动k
次时,开始翻转headOfFirstUnVisited
之前的k
个节点。若移动不足k次,headOfFirstUnVisited
就指向了null
,则不做处理。
组内翻转及其他细节详见注释。
代码
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
* ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
* ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* reverseKGroup(ListNode* head, int k) {
if(head==nullptr || head->next==nullptr || k==1) return head;//如果链表为空或者只有一个节点或者k为1则直接返回head
ListNode* ans = new ListNode(0);//新建假头节点方便返回答案和边界处理
ans->next = head;//ans指向head
ListNode* tailOfLastVisited = ans;//已遍历节点组的尾节点,也即将要处理的节点组的尾结点,处理完该节点会成为该组节点的头节点
ListNode* headOfFirstUnVisited = head;//未遍历节点的头节点
int count = 0;//计数器
while(headOfFirstUnVisited != nullptr){//持续右移直至为空
headOfFirstUnVisited = headOfFirstUnVisited->next;
count++;
if(count==k-1 && headOfFirstUnVisited != nullptr){//如果移动次数为k-1
//则表明该节点在处理完后会成为该组节点的头节点,所以将上一组节点的尾结点的后继结点设为该节点
ListNode* temp = tailOfLastVisited -> next;
tailOfLastVisited -> next = headOfFirstUnVisited;
tailOfLastVisited = temp;//同时更新tailOfLastVisited节点
}
if(count==k && headOfFirstUnVisited != nullptr){//如果移动次数为k次,则对前面一组k个节点进行翻转处理
ListNode* low = headOfFirstUnVisited;//已翻转节点的尾节点
ListNode* mid = tailOfLastVisited;//待翻转节点
ListNode* high = mid->next;//下一待翻转节点
while(mid != headOfFirstUnVisited){//处理至下一节点为headOfFirstUnVisited
mid -> next = low;//翻转当前节点
low = mid;//更新low,mid,high
mid = high;
high = high->next;
}
count = 0;//重置计数器
}
//当链表长刚好为k的倍数时,上一代码块的处理会有问题,这里偷了个懒直接加了一段代码,就懒得优化合并了,大同小异
if(count==k && headOfFirstUnVisited == nullptr){
ListNode* low = nullptr;//尾结点的下一节点置为空,其他没太大区别
ListNode* mid = tailOfLastVisited;
ListNode* high = mid->next;
while(high != nullptr){
mid -> next = low;
low = mid;
mid = high;
high = high->next;
}
mid -> next = low;
}
}
return ans->next;//返回答案
}
};
复杂度分析
时间复杂度: O(N)。N为链表长度,因为需要遍历链表一遍,翻转链表需要花O(K)时间,需要最多进行O(N/k)次翻转操作。 空间复杂度: O(1)。只需要常数个额外空间。