链表题目总结 -- 迭代

目录

  • 一. 反转链表
    • 1. 思路简述
    • 2. 代码
    • 3. 总结
  • 二. K 个一组翻转链表
    • 1. 思路简述
    • 2. 代码
    • 3. 总结

一. 反转链表

  • 题目链接:https://leetcode.cn/problems/reverse-linked-list/

1. 思路简述

  • 三个指针进行迭代,pre指向前驱,cur是当前指针,nxt为后继指针。
  • cur.next指向pre,实现链表的反转。

2. 代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * 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; }
 * }
 */
public ListNode reverseList(ListNode head) {
    ListNode pre, cur, nxt;
    pre = null; cur = head; nxt = head;

    while(cur != null){
    	//寻找后继节点
        nxt = cur.next;
        //反转链表
        cur.next = pre;
		//pre,cur两个指针同步向前移动
        pre = cur;
        cur = nxt;
    }
    return pre;
}

3. 总结

  • 时间复杂度:o(n)
  • 空间复杂度:o(1),比递归要省空间,递归需要栈。
  • 把循环里的步骤分块理解,会好很多。

二. K 个一组翻转链表

  • 题目链接:https://leetcode.cn/problems/reverse-nodes-in-k-group/

1. 思路简述

  • 以k值为单位,分组进行递归式反转;如果剩下的元素个数不够k个,直接将后面的链表原样输出。
  • reverse函数就是根据反转链表改来的,只不过,反转链表是[ head,null )进行反转,而这里的反转算法换成了[ a , b )进行反转,a为每一个分组的头结点。
  • for循环真的很巧妙,刚好b最后指的是要反转链表的后一个节点,时刻记得左闭右开。a相当于反转链表当中的头结点,b就相当于反转链表中的null,如下图:
    链表题目总结 -- 迭代_第1张图片
  • 以这个题为例,程序执行完成后的链表应该是如下这张图的样子:
    链表题目总结 -- 迭代_第2张图片

2. 代码

ListNode reverse(ListNode a, ListNode b) {
    ListNode pre, cur, nxt;
    pre = null; cur = a; nxt = a;
    // while 终止的条件改一下就行了
    while (cur != b) {
        nxt = cur.next;
        cur.next = pre;
        pre = cur;
        cur = nxt;
    }
    // 返回反转后的头结点
    return pre;
}

public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
    if(head == null)
        return null;
    ListNode a, b;
    a = head; b = head;

	//这个循环真的很巧妙,刚好b最后指的是要反转链表的后一个节点,时刻记得左闭右开
    for(int i = 0; i < k; i++){
    	//如果b == null,也就是说这个分组已经不够k个,直接将它原样输出
        if(b == null){
            return head;
        }
        //否则,继续向下遍历
        b = b.next;
    }
	
    ListNode newHead = reverse(a, b);
    //这里的a是当前的头结点,也就是没有反转前本小组的头结点。
    //因为是左闭右开,所以子问题要从b开始。
    //将各个反转后的链表连在一起,看不懂就参考上面那张图
    a.next = reverseKGroup(b, k);
    return newHead;
}

3. 总结

  • hard类型的题,确实比较绕,不过拆开来看还可以。
  • 一定要注意那个区间左闭右开,不管是for循环,还是递归的里面的形参都要注意。
  • ListNode newHead = reverse(a, b);和 a.next = reverseKGroup(b, k);位置一定不能换,如果换了,就会导致要反转的链表不完整,以三个节点为例,看下图:
    链表题目总结 -- 迭代_第3张图片
    如果先执行a.next = reverseKGroup(b, k);,蓝色框中也就是将要反转的链表内部结构发生了改变,此时再次调用reverse函数,必定报错。

参考:https://labuladong.github.io/algo/di-yi-zhan-da78c/shou-ba-sh-8f30d/ru-he-k-ge-d591d/

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