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。
输入:head = [1,2,3,4,5], k = 2 输出:[2,1,4,3,5]
补充
ListNode定义如下
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; }
}
解法
public static ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
if(head == null) return head;
ListNode a = head;
ListNode b = head;
for (int i = 0; i < k; i++) {
if(b == null) return head;
b = b.next;
}
ListNode newNode = reverse(a, b);
a.next = reverseKGroup(b, k);
return newNode;
}
// 反转[a,b)个节点
public static ListNode reverse(ListNode a, ListNode b) {
ListNode pre,cur,next;
pre = null;
cur = a;
while(cur!=b){
next = cur.next;
cur.next = pre;
pre = cur;
cur = next;
}
return pre;
}
思路
首先,由一道和他类似的题【LC206. 反转链表】引出我的解法。
在我之前的博客中这道题采用了递归解法。
其实,还有还可以用while循环来解。
public static ListNode reverse(ListNode a) {
ListNode pre,cur,next;
pre = null;
cur = a;
while(cur!=null){
next = cur.next;
cur.next = pre;
pre = cur;
cur = next;
}
return pre;
}
上面的代码完成了 给定一个链表头a,将这个链表反转。
具体步骤如下:
这是链表的初始状态:
然后开始执行该函数, 将【前置节点pre】指为null,将【当前节点cur】指向a
ListNode pre,cur,next;
pre = null;
cur = a;
当【当前节点cur】不为空的时候,将【next节点】指向【当前节点cur的下一个】
while(cur!=null){
next = cur.next;
之后将【当前节点cur】指向【前置节点pre】
cur.next = pre;
然后【pre、cur】开始向后移动一个节点,即:
- 将【前置节点pre】移动到【当前节点cur】的位置
- 将【当前节点cur】移动到【后置节点next】的位置
注意:这时候没有移动next是因为不确定移动后【cur】是否为null。
当【cur】为null的时候再移动【后置节点next】会抛出空指针异常。这也是为什么循环的条件是【cur】不为null
pre = cur;
cur = next;
之后在while的循环条件中判断【cur】是否为空, 不为空则进入循环
进入循环中,重复之前的操作。将【next节点】指向【当前节点cur的下一个】
next = cur.next;
之后将【当前节点cur】指向【前置节点pre】
cur.next = pre;
然后【pre、cur】开始向后移动一个节点,即:
- 将【前置节点pre】移动到【当前节点cur】的位置
- 将【当前节点cur】移动到【后置节点next】的位置
pre = cur;
cur = next;
以此类推,直到【当前节点cur】为null,停止循环,返回【前置节点pre】
那反转链表的一部分呢,比如反转【a,b)之间的节点 (左闭右开)
你会发现,它其实和我们反转整个链表差不多,反转整个链表的时候,
是相当于反转【a,null)之间的节点,
和反转【a,b)之间的节点有异曲同工之妙啊~
所以说,反转【a,b)之间的节点的代码就应该在他的基础改一改,把
while(cur!=null)
改为
while(cur!=b)
代码如下:
// 反转[a,b)个节点
public static ListNode reverse(ListNode a, ListNode b) {
ListNode pre,cur,next;
pre = null;
cur = a;
while(cur!=b){
next = cur.next;
cur.next = pre;
pre = cur;
cur = next;
}
return pre;
}
这和 K个一组翻转链表反转 有啥子关系呢?
每K个一组就是相当于区间【a,b)之间的节点有K个,然后一一反转。
这就用到了递归
public static ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
if(head == null) return head;
// 区间 [a, b) 包含 k 个待反转元素
ListNode a = head;
ListNode b = head;
for (int i = 0; i < k; i++) {
// 不足 k 个,不需要反转
if(b == null) return head;
b = b.next;
}
// 反转前 k 个元素,并获得反转后的头节点
ListNode newNode = reverse(a, b);
// 递归反转后续链表并连接起来,这里a反转后由子节点中由头变为尾,所以和a.next拼接
a.next = reverseKGroup(b, k);
return newNode;
}