数据结构与算法 —— 链表linked list(04)
我们在上篇文章里面提到了链表的翻转，给定一个链表，对每两个相邻的节点作交换，并返回头节点，今天的这道题是它的升级版，如下：
给出一个链表，每 k 个节点一组进行翻转，并返回翻转后的链表。
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，那么将最后剩余节点保持原有顺序。
示例 :
给定这个链表：1->2->3->4->5
当 k = 2 时，应当返回: 2->1->4->3->5
当 k = 3 时，应当返回: 3->2->1->4->5
说明 :
-
你的算法只能使用常数的额外空间。
-
你不能只是单纯的改变节点内部的值，而是需要实际的进行节点交换。
解题思路：
这道题让我们以每K个为一组来翻转链表，实际上是把原链表分成若干个小段，然后对没一个小段进行翻转。那么我们就能想到他是需要两个函数的，一个是来做分段的，一个是在对每一段做翻转的。我们就以题中给出的例子来看的话，1>2>3>4>5, k=3.一般在处理链表问题的时候，因为单向链表是不可逆的，只能从前往后遍历，所以我们一般在开头添加一个头结点，记录当前最新的头结点，值一般给为-1,那么新的链表就变为了-1>1>2>3>4>5.k=3,那么我们需要把1>2>3做翻转，做翻转的时候我们需要两个指针，pre和next分别指向要被翻转的链表的前后的位置，在这里也就是pre=-1，next=4,那么翻转完1>2>3之后变为-1>3>2>1>4>5,这个时候的pre指针应该是1。如下：
-1->1->2->3->4->5 | |
pre next
-1->3->2->1->4->5 | | pre next
就这样循环，只要循环了k个节点，就可以调用翻转函数来进行局部的翻转，翻转函数返回翻转后的链表的新的pre节点，实现方法如下：
def reverseOneGroup(pre_node, next_node):
last_node = pre_node.next
cur_node = last_node.next
while cur_node != next_node:
last_node.next = cur_node.next
cur_node.next = pre_node.next
pre_node.next = cur_node
cur_node = last_node.next
return last_node
在翻转函数中，定义两个三个指针，一个是pre指针，一个是last指针，一个是cur指针，pre指针是链表的头指针，cur指针是目前循环到的节点指针，last指针是当前循环到指针cur的前置节点指针，每次翻转cur的时间，只需要把last的next指向cur的next，cur的next指向pre的next，pre的next指向cur就好，然后cur就迭代下一个node，为last的next指针。总体的实现代码如下：
# Definition for singly-linked list.
class ListNode(object):
def __init__(self, x):
self.val = x
self.next = None
def reverseOneGroup(pre_node, next_node):
last_node = pre_node.next
cur_node = last_node.next
while cur_node != next_node:
last_node.next = cur_node.next
cur_node.next = pre_node.next
pre_node.next = cur_node
cur_node = last_node.next
return last_node
class Solution(object):
def reverseKGroup(self, head, k):
"""
:type head: ListNode
:type k: int
:rtype: ListNode
"""
if k == 1 or not head:
return head
dump = ListNode(-1)
dump.next = head
pre = dump
cur = head
i = 0
while cur:
i += 1
if i % k == 0:
pre = reverseOneGroup(pre, cur.next)
cur = pre.next
else:
cur = cur.next
return dump.next
我的这个实现方法应该是我能想到的最常规，最简单的算法，肯定会有其他的算法实现，大家可以探讨一下，比如在一个函数里实现，比如像上一篇文章一样使用递归，大家可以一起交流，欢迎给我留言，交流。
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