题目描述(困难难度)

25. Reverse Nodes in k-Group - 图1 将一个链表,每 k 个倒置,最后一组不足 k 个就不倒置。

解法一 迭代

关于单链表倒置,我们在第 2 题就讨论过。有了单链表倒置,这道题无非就是用一个循环,每次将 k 个结点取下来,倒置后再接回去,然后再取 k 个,以此循环,到了最后一组如果不足 k 个,不做处理,直接返回头结点就可以了。所以关键就是,指针指来指去,大家不晕掉就好,我做了图示,大家参考一下。 为了将头结点也一般化,我们创建一个 dummy 结点,然后整个过程主要运用三个指针, tail 指针表示已经倒置后的链表的尾部,subhead 指针表示要进行倒置的子链表,toNull 指针为了将子链表从原来链表中取下来。 25. Reverse Nodes in k-Group - 图2 一个 while 循环,让 toNull 指针走 k - 1 步使其指向子链表的尾部。中间的 if 语句就是判断当前节点数够不够 k 个了,不够的话直接返回结果就可以了。 25. Reverse Nodes in k-Group - 图3 将子链表指向 null ,脱离出来。并且用 temp 保存下一个结点的位置。 25. Reverse Nodes in k-Group - 图4 然后调用倒置函数,将子链表倒置。 25. Reverse Nodes in k-Group - 图5 接下来四步分别是,新链表接到 tail(注意下边的图 tail 是更新后的位置,之前 tail 在 dummy 的位置) 的后边;更新 tail 到新链表的尾部,也就是之前的 subhead (下图 subhead 也是更新后的位置,之前的位置参见上边的图);sub_head 更新到 temp 的位置;toNull 到 sub_head 的位置;然后将新的尾部 tail 把之前断开的链表连起来,接到 sub_head 上。 25. Reverse Nodes in k-Group - 图6 整理下其实就是下边的样子 25. Reverse Nodes in k-Group - 图7 和初始的时候(下边的图)对比一下,发现 tail,subhead 和 toNull 三个指针已经就位,可以愉快的重复上边的步骤了。 25. Reverse Nodes in k-Group - 图8 看下代码吧。 1. public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) { 2. if (head == null) 3. return null; 4. ListNode sub_head = head; 5. ListNode dummy = new ListNode(0); 6. dummy.next = head; 7. ListNode tail = dummy; 8. ListNode toNull = head; 9. while (sub_head != null) { 10. int i = k; 11. //找到子链表的尾部 12. while (i - 1 > 0) { 13. toNull = toNull.next; 14. if (toNull == null) { 15. return dummy.next; 16. } 17. i--; 18. } 19. ListNode temp = toNull.next; 20. //将子链表断开 21. toNull.next = null; 22. ListNode new_sub_head = reverse(sub_head); 23. //将倒置后的链表接到 tail 后边 24. tail.next = new_sub_head; 25. //更新 tail 26. tail = sub_head; //sub_head 由于倒置其实是新链表的尾部 27. sub_head = temp; 28. toNull = sub_head; 29. //将后边断开的链表接回来 30. tail.next = sub_head; 31. } 32. return dummy.next; 33. } 34. public ListNode reverse(ListNode head) { 35. ListNode current_head = null; 36. while (head != null) { 37. ListNode next = head.next; 38. head.next = current_head; 39. current_head = head; 40. head = next; 41. } 42. return current_head; 43. }

时间复杂度:while 循环中本质上我们只是将每个结点访问了一次,加上结点倒置访问的一次,所以总共加起来每个结点其实只访问了 2 次。所以时间复杂度是 O(n)。 空间复杂度:O(1)。

解法二递归

有没有被解法一的各种指针绕晕呢,我们有一个更好的选择,递归,这样看起来就会简洁很多。 1. public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) { 2. if (head == null) 3. return null; 4. ListNode point = head; 5. //找到子链表的尾部 6. int i = k; 7. while(i - 1 >0){ 8. point = point.next; 9. if (point == null) { 10. return head; 11. } 12. i--; 13. } 14. ListNode temp = point.next; 15. //将子链表断开 16. point.next = null; 17. 18. //倒置子链表,并接受新的头结点 19. ListNode new_head = reverse(head); 20. 21. //head 其实是倒置链表的尾部,然后我们将后边的倒置结果接过来就可以了 22. //temp 是链表断开后的头指针,可以参考解法一的图示 23. head.next = reverseKGroup(temp,k); 24. return new_head; 25. } 26. public ListNode reverse(ListNode head) { 27. ListNode current_head = null; 28. while (head != null) { 29. ListNode next = head.next; 30. head.next = current_head; 31. current_head = head; 32. head = next; 33. } 34. return current_head; 35. }

复杂度:递归留坑。

总

还是那句话,涉及到链表的,我们就画下图,把各个指针的移动理清楚,一般没啥问题。 windliang wechat 添加好友一起进步~ 如果觉得有帮助的话,可以点击 这里 给一个 star 哦 ^^ 如果想系统的学习数据结构和算法,强烈推荐一个我之前学过的课程,可以点击 这里 查看详情