3种解法
1. 栈:https://blog.csdn.net/qq_43431171/article/details/106154251
2. 模拟:https://leetcode-cn.com/problems/reverse-nodes-in-k-group/solution/tu-jie-kge-yi-zu-fan-zhuan-lian-biao-by-user7208t/
3. 递归:https://leetcode-cn.com/problems/reverse-nodes-in-k-group/solution/di-gui-java-by-reedfan-2/
解法1:栈
把 k 个数压入栈中,然后弹出来的顺序就是翻转的!
这里要注意几个问题:
第一,剩下的链表个数够不够 k 个(因为不够 k 个不用翻转);
第二,已经翻转的部分要与剩下链表连接起来。
public ListNode reverseKGroup (ListNode head, int k) { // write code here //定义一个栈 Stack<ListNode> stack=new Stack<ListNode>(); //初始化一个新的链表存放结果 ListNode ret = new ListNode(0); //为新链表定义一个指针,防止后续操作改变链表头节点 ListNode p = ret; //循环原有链表 while (true){ //为每次反转计数 int count=0; //定义指针操作原始链表 ListNode tmp = head; //循环入栈 while (tmp!=null&&count<k){ stack.push(tmp); tmp=tmp.next; count++; } //判断该次反转是否达到要求,此处防止因tem==null跳出循环的条件 if (count!=k){ //表示剩下的节点不够k个,直接将剩余节点插入末尾结束 p.next=head; break; } //出栈操作,反转链表 while (!stack.isEmpty()){ p.next=stack.pop(); p = p.next; } //重置下一次操作的初始节点 p.next=tmp; head=tmp; } return ret.next; }
解法2:模拟法
链表分区为已翻转部分+待翻转部分+未翻转部分
每次翻转前,要确定翻转链表的范围,这个必须通过 k 此循环来确定
需记录翻转链表前驱和后继,方便翻转完成后把已翻转部分和未翻转部分连接起来
初始需要两个变量 pre 和 end,pre 代表待翻转链表的前驱,end 代表待翻转链表的末尾
经过k此循环,end 到达末尾,记录待翻转链表的后继 next = end.next
翻转链表,然后将三部分链表连接起来,然后重置 pre 和 end 指针,然后进入下一次循环
特殊情况,当翻转部分长度不足 k 时,在定位 end 完成后,end==null,已经到达末尾,说明题目已完成,直接返回即可
时间复杂度为 O(n*K) :最好的情况为 O(n) 最差的情况为 O(n^2)
空间复杂度为 O(1) :除了几个必须的节点指针外,我们并没有占用其他空间public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) { if (head == null || head.next == null){ return head; } //定义一个假的节点。 ListNode dummy=new ListNode(0); //假节点的next指向head。 // dummy->1->2->3->4->5 dummy.next=head; //初始化pre和end都指向dummy。pre指每次要翻转的链表的头结点的上一个节点。 //end指每次要翻转的链表的尾节点 ListNode pre=dummy; ListNode end=dummy; while(end.next!=null){ //循环k次,找到需要翻转的链表的结尾,这里每次循环要判断end是否等于空 //因为如果为空,end.next会报空指针异常。 //dummy->1->2->3->4->5 若k为2,循环2次,end指向2 for(int i=0;i<k&&end != null;i++){ end=end.next; } //如果end==null,即需要翻转的链表的节点数小于k,不执行翻转。 if(end==null){ break; } //先记录下end.next,方便后面链接链表 ListNode next=end.next; //然后断开链表 end.next=null; //记录下要翻转链表的头节点 ListNode start=pre.next; //翻转链表,pre.next指向翻转后的链表。1->2 变成2->1。 //dummy->2->1 pre.next=reverse(start); //翻转后头节点变到最后。通过.next把断开的链表重新链接。 start.next=next; //将pre换成下次要翻转的链表的头结点的上一个节点。即start pre=start; //翻转结束,将end置为下次要翻转的链表的头结点的上一个节点。 //即start end=start; } return dummy.next; } //链表翻转 // 例子: head: 1->2->3->4 public ListNode reverse(ListNode head) { //单链表为空或只有一个节点,直接返回原单链表 if (head == null || head.next == null){ return head; } //前一个节点指针 ListNode preNode = null; //当前节点指针 ListNode curNode = head; //下一个节点指针 ListNode nextNode = null; while (curNode != null){ nextNode = curNode.next; //nextNode 指向下一个节点,保存当前节点后面的链表。 curNode.next=preNode; //将当前节点next域指向前一个节点 null<-1<-2<-3<-4 preNode = curNode; //preNode 指针向后移动。preNode指向当前节点。 curNode = nextNode; //curNode指针向后移动。下一个节点变成当前节点 } return preNode; }
解法3:递归
大致过程可以分解为
1、找到待翻转的k个节点(注意:若剩余数量小于 k 的话,则不需要反转,因此直接返回待翻转部分的头结点即可)。
2、对其进行翻转。并返回翻转后的头结点(注意:翻转为左闭又开区间,所以本***作的尾结点其实就是下一***作的头结点)。
3、对下一轮 k 个节点也进行翻转操作。
4、将上一轮翻转后的尾结点指向下一轮翻转后的头节点,即将每一轮翻转的k的节点连接起来。
public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) { if (head == null || head.next == null) { return head; } ListNode tail = head; for (int i = 0; i < k; i++) { //剩余数量小于k的话,则不需要反转。 if (tail == null) { return head; } tail = tail.next; } // 反转前 k 个元素 ListNode newHead = reverse(head, tail); //下一轮的开始的地方就是tail head.next = reverseKGroup(tail, k); return newHead; } /* 左闭又开区间 */ private ListNode reverse(ListNode head, ListNode tail) { ListNode pre = null; ListNode next = null; while (head != tail) { next = head.next; head.next = pre; pre = head; head = next; } return pre; }