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链表K个节点的组内逆序调整问题

作者：Grey

原文地址：

博客园：链表K个节点的组内逆序调整问题

CSDN：链表K个节点的组内逆序调整问题

题目描述

LeetCode 25. Reverse Nodes in k-Group

本题的 follow up 是：

Follow-up: Can you solve the problem in O(1) extra memory space?

即用$O(1)$的空间复杂度实现整个算法。

主要思路

本题需要设计两个方法：

第一个方法

ListNode getKGroupEnd(ListNode start, int k)

该方法表示：从链表start位置开始，数够k个位置，返回k个位置后的那个节点。

比如链表为：

...-> start -> b -> c -> d -> e

假设：k = 3，

则：表示从start开始，数够 3 个，所以返回c节点

如果是下述情况

...-> start -> b -> c -> null

假设：k = 6，

由于start后面不够 6 个节点，所以返回null，完整代码如下：

public static ListNode getKGroupEnd(ListNode start, int k) {while (--k != 0 && start != null) {start = start.next;}return start;
}

第二个方法void reverse(ListNode start, ListNode end)，表示反转start到end之间的链表。

例如：原链表为：

....->a->b->c->d->e....

假设：start = a, end = d

经过reverse方法，会变成

...d->c->b->a->e.....

reverse方法也相对比较简单，就是链表反转的一种特殊情况，实现代码如下:

public static void reverse(ListNode start, ListNode end) {end = end.next;ListNode pre = null;ListNode cur = start;while (cur != end) {ListNode tmp = cur.next;cur.next = pre;pre = cur;cur = tmp;}start.next = end;
}

有了上述两个方法，我们可以比较方便实现原题要求，主流程如下

public static ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {ListNode start = head;ListNode end = getKGroupEnd(start, k);if (end == null) {return head;}// 第一组凑齐了！head = end;reverse(start, end);// 上一组的结尾节点ListNode lastEnd = start;while (lastEnd.next != null) {start = lastEnd.next;end = getKGroupEnd(start, k);if (end == null) {return head;}reverse(start, end);lastEnd.next = end;lastEnd = start;}return head;
}

整个过程时间复杂度$O(N)$，空间复杂度$O(1)$。

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参考资料

算法和数据结构体系班-左程云