【图解链表题】腾讯面试题-K个一组反转链表(两种解法)
目录
题目描述
题解一
题解二
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。
示例：
给你这个链表：1->2->3->4->5
当k = 2时，应当返回: 2->1->4->3->5
当k = 3时，应当返回: 3->2->1->4->5
说明：
你的算法只能使用常数的额外空间。
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。
题目地址:
https://leetcode-cn.com/problems/reverse-nodes-in-k-group/
题解一
有一道经典的题目，反转链表，将1->2->3->4变成4->3->2->1。反转链表的一个解法是用栈作为辅助结构，将[1,2,3,4]放入栈中，然后依次弹出来，再把弹出来的节点串联起来，这样就变成4->3->2->1了。
对于k个一组反转，我们也可以用同样的方式，只不过这次不是将全部节点放入栈中，而是将k个节点放入栈中，之后再弹出k个节点，并将他们依次串联起来，这样就达到了反转k个节点的效果了。
有个细节需要注意下，比如链表是:1->2->3->4->5->6->7，k=3时，整个链表遍历完后，栈的个数不等于k，此时栈中只有一个元素7。
这也简单，只要判断下栈长度不等于k直接退出就可以了。
当然用栈实现其实并不符合题意，只当扩展下思路。
java代码:
class Solution {
public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
if(head==null || k<=0) {
return head;
}
//用栈来保存链表的节点
Stack stack = new Stack();
ListNode dummy = new ListNode(-1);
dummy.next = head;
ListNode p = dummy;
int n = k;
while(p!=null && p.next!=null) {
ListNode tmp = p.next;
//不断的将节点加入到栈中
while(tmp!=null && n>0) {
stack.add(tmp);
tmp = tmp.next;
--n;
}
//栈中的第一个元素，就是原链表中的第k个
//这里备份第k+1个节点，用作后面串联用
ListNode nextNode = stack.peek().next;
//n==0说明栈中正好存了k个元素，挨个弹出来并串联起来
//否则就退出循环
if(n==0) {
while(stack.size()>0) {
p.next = stack.pop();
p = p.next;
}
} else {
break;
}
//假设链表是1->2->3->4->5，k=3
//栈的内容是[3,2,1]，栈中第一个元素的next就是4
//于是将p.next指向4就可以了
p.next = nextNode;
n = k;
}
return dummy.next;
}
}
python代码:
class Solution(object):
def reverseKGroup(self, head, k):
if not head or k<=0:
return head
# 用栈来保存链表的节点
stack = []
dummy = ListNode(-1)
dummy.next = head
p = dummy
n = k
while p and p.next:
tmp = p.next
# 不断的将节点加入到栈中
while tmp and n>0:
stack.append(tmp)
tmp = tmp.next
n -= 1
# 栈中的第一个元素，就是原链表中的第k个
# 这里备份第k+1个节点，用作后面串联用
next_node = stack[-1].next
# n==0说明栈中正好存了k个元素，挨个弹出来并串联起来
#否则就退出循环
if n==0:
while stack:
p.next = stack.pop()
p = p.next
else:
break
#假设链表是1->2->3->4->5，k=3
# 栈的内容是[3,2,1]，栈中第一个元素的next就是4
# 于是将p.next指向4就可以了
p.next = next_node
n = k
return dummy.next
题解二
只要反转链表弄懂了，反转k个也就不难理解了。
这里我们需要借用反转链表的代码:
public ListNode reverseList(ListNode head) {
ListNode pre = null;
ListNode cur = head;
ListNode tmp = null;
while(cur!=null) {
tmp = cur.next;
cur.next = pre;
pre = cur;
cur = tmp;
}
return pre;
}
反转链表的动态演示如下:
现在我们是反转k个，于是就遍历k个链表，然后将第k个节点的next指向空(防止循环)，这样就得到了长度为k的单链表了。
之后我们将长度为k的链表直接交由反转链表函数处理，于是我们就可以得到长度为k的反转链表了。
如果遍历完整个链表，发现最后几个节点的长度不足k，那么直接退出就可以了。
反转的时候需要注意，把长度k的链表前后指向切断，这样就不会出现循环指向了。
java代码:
class Solution {
public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
if(head==null || k<=0) {
return head;
}
ListNode dummy = new ListNode(-1);
dummy.next = head;
ListNode p = dummy;
int n = k;
//增加一个哨兵节点，之后不断遍历链表
while(p.next!=null) {
ListNode tmp = p;
//遍历得到k个长度的链表
while(tmp!=null && tmp.next!=null && n>0) {
tmp = tmp.next;
--n;
}
//如果k==0说明符合条件，就反转这一组链表
//反转之前需要将下一个节点保存，并设置next为空，防止循环指向
//假设链表为1->2->3->4，下面的nextNode就是4，tail是1
if(n==0) {
ListNode nextNode = tmp.next;
ListNode tail = p.next;
tmp.next = null;
p.next = reverse(tail);
tail.next = nextNode;
p = tail;
n = k;
//如果遍历后的链表长度不是k，则不满足反转条件
} else {
break;
}
}
return dummy.next;
}
//反转单个链表
private ListNode reverse(ListNode head) {
ListNode cur = head;
ListNode pre = null;
while(cur!=null) {
ListNode tmp = cur.next;
cur.next = pre;
pre = cur;
cur = tmp;
}
return pre;
}
}
python代码:
class Solution(object):
def reverseKGroup(self, head, k):
if not head or k<=0:
return head
dummy = ListNode(-1)
p,dummy.next = dummy,head
n = k
# 反转单个链表
def reverse(head):
pre,cur = None,head
while cur:
cur.next,pre,cur = pre,cur,cur.next
return pre
# 增加一个哨兵节点，之后不断遍历链表
while p.next:
tmp = p
# 遍历得到k个长度的链表
while tmp and tmp.next and n>0:
tmp = tmp.next
n -= 1
# 如果k==0说明符合条件，就反转这一组链表
# 反转之前需要将下一个节点保存，并设置next为空，防止循环指向
# 假设链表为1->2->3->4，下面的nextNode就是4，tail是1
if n==0:
next_node = tmp.next
tail = p.next
tmp.next = None
p.next = reverse(tail)
tail.next = next_node
p = tail
n = k
# 如果遍历后的链表长度不是k，则不满足反转条件
else:
break
return dummy.next
欢迎扫描关注公众号 ，有更多图解的算法面试题等你哦~
