Leetcode 25 K个一组翻转链表

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。

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/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */

题解1(栈)

class Solution {
public:
    ListNode* reverseKGroup(ListNode* head, int k) {
        ListNode* dummy = new ListNode;
        ListNode* temp = new ListNode;
        temp = dummy;
        stack<ListNode*> stacks;
        while(head){
            for(int i = 0; i < k; i++){
                if(! head) return dummy->next;
                stacks.push(head);
                head = head->next;
            }
            while(!stacks.empty()){
                temp->next = stacks.top();
                stacks.pop();
                temp = temp->next;
            }
            //防止不足k个 
            temp->next = head;
        }
        return dummy->next;
    }
};
// 更直接的想法
class Solution {
public:
    ListNode* reverseKGroup(ListNode* head, int k) {
        if(!head || !head->next)
            return head;
		// 头节点
        ListNode* dnode = new ListNode(0, nullptr);
        ListNode* p = dnode;

        stack<ListNode*> stk;
        while(head){
            stk.push(head);
            head = head->next;
            if(k == stk.size()){
                while(!stk.empty()){
                    p->next = stk.top();
                    p = p->next;
                    stk.pop();
                }
                // 考虑到可能不足k的情况，每次都先指向此刻的head（下一个k段的首个节点）
                p->next = head;
            }
        }
        return dnode->next;
        
    }
};

题解2(递归)

class Solution {
public:
    ListNode* reverseKGroup(ListNode* head, int k) {
    //常数优化
        if(! head || k < 2) return head;
        int c = 1;
        ListNode* cc = head;
        while(c < k && cc){
            c++;
            cc = cc->next;
        }
        if(! cc) return head;
        ListNode* dummy = cc->next;
        //下一组
        ListNode* prev = reverseKGroup(dummy, k);
        ListNode* cur, *nex;
        cur = head;
        //逆序拆解过程
        //1->2->3->4 k = 3
        //1->4 --> 2->1 --> 3->2
        while(cur != dummy){
            nex = cur->next;
            cur->next = prev;
            prev = cur;
            cur = nex;
        }
        return cc;
    }
};
// 精讲版
class Solution {
public:
    ListNode* reverseKGroup(ListNode* head, int k) {
        if(!head || !head->next)
            return head;

        ListNode* tmp = head;
        
        for(int i=0; i < k; i++){
            if(tmp)
                tmp = tmp->next;
            else return head;
        }
        // ！！每一次的"head"都是在函数头接收的指针往后挪了k位的位置！！
        // 如果剩余不足k个，则返回的是未移动的head
        // 此处递归含义很好懂：这个op是每k个做一次，很容易联想到递归（对某些数据重复操作），为了节省时间只做优化类迭代
        ListNode* p = reverseKGroup(tmp, k);
        // p 实际上是下一个k段的起始（可能是不足k个段的head，也可能是nullptr）
        // 递归退出后的循环处理的都是此时的p前k位的逆序
        // 思考时只考虑一级递归做什么
        for(int i=0; i < k; i++){
            // tmp 意义同p：两个尾节点
            tmp = head->next;
            // 逆序操作：链表指向换方向
            //思考一下：原来的首节点要指向下一个k段的首节点，剩下的节点指向逆向：1->2->3为例, 1->4后，只需要迭代：1.next(2) ->1, 2.next(3)->2,最后达到3->2->1->4
            head->next = p;
            p = head;
            // 迭代
            head = tmp;
        }
        // 每个k段的首节点
        return p;
    }
};

在这里插入图片描述