链表每个节点向右循环移动 k 个位置(LeetCode--61.旋转链表)

题目描述

将一个链表每个节点向右循环移动 k 个位置。

示例：
输入：1->2->3->4->5->NULL, k = 2
输出：4->5->1->2->3->NULL
解释:
向右旋转 1 步: 5->1->2->3->4->NULL
向右旋转 2 步: 4->5->1->2->3->NULL

解析

实现技巧

仔细观察循环右移结果，可以发现规律，一个包含n个元素的链表每个结点循环移动k个位置实际上就是链表中的后k（k = k%n）个结点组成的链表与前n-k个结点组成的链表互换。

实现方法

1. 统计链表结点个数，并且记录当前链表最后一个结点
2. 计算确认k
3. 找到前n-k个结点，确定新的第一个结点和最后一个结点
4. 操作结点的next引用组成新链表

代码图示

上面实现方法第三步执行后，代码中的引用如图指向各个结点。第四步是分别操作链表两部分的指向关系。

image.png

代码

private class ListNode {
    int val;
    ListNode next;
    ListNode(int x) { val = x; }
}
public ListNode rotateRight(ListNode head, int k) {
    if(null == head || k <= 0){
        return head;
    }
    /*统计链表结点个数，并且记录当前链表最后一个结点*/
    ListNode tail = head;
    int n = 1;
    while(tail.next != null){
        tail = tail.next;
        n++;
    }
    /*计算确认k*/
    k = k % n;
    if(0 == k){
        return head;
    }
    /*找到前n-k个结点，确定新的第一个结点和最后一个结点*/
    ListNode newTail = head;
    for(int i = 1 ; i < n - k; ++i){
        newTail = newTail.next;
    }
    ListNode newHead = newTail.next;
    /*操作结点的next引用组成新链表*/
    newTail.next = null;
    tail.next = head;
    return newHead;
}

总结

一些看似很复杂的需求可能往往存在一些简单的解法。例如本例中，假如循环k次，每次把所有结点移动一位，这样实现起来会相当复杂，并且容易出错。而实际上找到其中规律，前n-k个结点组成的链表和后k个结点组成的链表交换位置即可，实现和编码都变得简单。因此在实际生产中需要不断总结，优化自己的代码质量和算法效率。