LeetCode 25. K 个一组翻转链表

原题链接

难度：$hard$

题目描述

给你链表的头节点 $head$ ， $k$ 个节点一组进行翻转，请你返回修改后的链表。

$k$ 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。

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。

示例 1：

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

输入：head = [1,2,3,4,5], k = 3
输出：[3,2,1,4,5]
复制示例输入

提示：

• 链表中的节点数目为 $n$
• $1<=k<=n<=5000$
• $0<=Node.val<=1000$

进阶： 你可以设计一个只用 $O(1)$ 额外内存空间的算法解决此问题吗？

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算法

(模拟)

1. 增加虚拟头结点 dummy。
2. 对于每一轮的修改，求出 end 指针为下一轮需要交换的最后一个结点；在找 end 的过程中，若不足 k 个结点，则直接终止循环。
3. 在找到 end 后，设置 a 和 b 两个指针修改相邻结点之间的连接关系，需要一个临时的 c 指针来指向 b 的 next。（参考代码）
4. 最终修改 p->next 和 c->next。
5. 令 p 指向下一轮修改的起始位置的前一个位置。

C++ 代码

/*** 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* reverseKGroup(ListNode* head, int k) {ListNode* dummy = new ListNode(0, head);for (auto p = dummy;;) {auto end = p;for (int i = 0; i < k && end != NULL; i ++) end = end->next;if (end == NULL) break;auto a = p->next, b = a->next;for (int i = 0; i < k - 1; i ++) {auto c = b->next;b->next = a;a = b, b = c;}auto c = p->next;p->next = a, c->next = b;p = c;}return dummy->next;}
};