力扣 61. 旋转链表

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第一站 LeetCode 新手村

前言

61. 旋转链表

题目描述

解题思路

代码

总结

题目来源

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第一站 LeetCode 新手村

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前言

最近玩OJ赛，发现对算法的理解还需要更加扎实，code能力还可以进一步提升，所以做这样一个算法的系列文章，用于记录学习心得，交流经验，更好地进步和成长。

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61. 旋转链表

题目描述

给你一个链表的头节点 head ，旋转链表，将链表每个节点向右移动 k 个位置。

示例1

输入：head = [1,2,3,4,5], k = 2
输出：[4,5,1,2,3]

示例 2

输入：head = [0,1,2], k = 4
输出：[2,0,1]

提示

• 链表中节点的数目在范围 [0, 500] 内
• -100 <= Node.val <= 100
• 0 <= k <= 2 * 109

解题思路

预知

LeetCode是核心代码模式，所以只需要考虑核心算法，输入由系统自动完成，最后的输出以return返回；

思路

这道题虽然是旋转链表，但实际上是将原链表队尾的k个节点，接到队首，也即，将倒数第k个结点变为新的队首，倒数第k+1个结点变为新的队尾；

也可以理解为，保留原链表的前len-k个元素（此处的len是链表长度），然后将第len-k个元素变为链表的新的队尾，第len-k+1个元素变为新的链表的队首；

具体的实现思路可以参考代码和注释；

由于没有用到新的空间，只需要遍历两次链表，时间复杂度为O（N+N），可以理解为O（N）

代码

C++ 

非注释版本，看起来更整洁，往下滑，下面有注释版本

/**
 * 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) {}
 * };
 */
class Solution {  
public:
    ListNode* rotateRight(ListNode* head, int k) {
        ListNode* cur = head;   
        if(!head || !head->next) return head;  

        int len = 1;   
        while(cur->next){ 
            cur = cur->next;
            len++;
        }
        
        k = k%len;  
        if(k==0) return head; 

        k = len-k; 
        cur->next = head; 
        cur = new ListNode(0,head); 

        while(k--){ 
            cur = cur->next;
        }
        ListNode* newhead = nullptr; 
        newhead = cur->next;
        cur->next = nullptr; 
        return newhead;
    }
};

注释版本 

/**
 * 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) {}
 * };
 */
class Solution {  //巧妙使用程序顺序执行来实现
public:
    ListNode* rotateRight(ListNode* head, int k) {
        ListNode* cur = head;   //定义一个工具结点，用于遍历整个链表
        if(!head || !head->next) return head;  //如果链表为空，或者只有一个结点则直接返回该链表

        int len = 1;  //用于记录链表的长度，
        while(cur->next){ //统计链表长度，并找到队尾元素（也是用while的条件用cur->next,而不用cur的原因），以便后续操作  
            cur = cur->next;
            len++;
        }
        
        k = k%len;  //对k值和链表的长度进行取余，防止超时；
        if(k==0) return head; //没移动，直接返回原链表

        k = len-k; //找到正数的第len-k个结点的位置即可

        cur->next = head; //此时的cur还处于尾结点，让它指向头节点，构成连续的链表，一会儿在新的头结点断开即可
        cur = new ListNode(0,head); //哑结点，从哑结点开始遍历，刚好可以找到正数第len-k个元素

        while(k--){  //开始寻找正数第len-k个元素
            cur = cur->next;
        }

        ListNode* newhead = nullptr;  //用于记录新的头结点
        newhead = cur->next;  //正数第len-k个元素的下一个就是新的头结点
        cur->next = nullptr;  //将正数第len-k个元素的下一结点指向空

        return newhead;
    }
};

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总结

以上就是今天要讲的内容，本文仅仅简单讲解了《力扣 61. 旋转链表》这一题目，是自主解答且通过的一次尝试。

题目来源

来源：力扣（LeetCode）
链接：力扣