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LeetCode 第25题

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。

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。

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。

然后调用倒置函数，将子链表倒置。

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。

整理下其实就是下边的样子

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。

看下代码吧。

 public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
     if (head == null)
         return null;
     ListNode sub_head = head;
     ListNode dummy = new ListNode(0);
     dummy.next = head;
     ListNode tail = dummy;
     ListNode toNull = head;
     while (sub_head != null) {
         int i = k;
         //找到子链表的尾部
         while (i - 1 > 0) {
             toNull = toNull.next;
             if (toNull == null) {
                 return dummy.next;
             }
             i--;
         }
         ListNode temp = toNull.next;
         //将子链表断开
         toNull.next = null;
         ListNode new_sub_head = reverse(sub_head); 
         //将倒置后的链表接到 tail 后边
         tail.next = new_sub_head;
         //更新 tail 
         tail = sub_head; //sub_head 由于倒置其实是新链表的尾部
         sub_head = temp;
         toNull = sub_head;
         //将后边断开的链表接回来
         tail.next = sub_head;
     }
     return dummy.next;
 }
 public ListNode reverse(ListNode head) {
     ListNode current_head = null;
     while (head != null) {
         ListNode next = head.next;
         head.next = current_head;
         current_head = head;
         head = next;
     }
     return current_head;
 }
 Copy

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。

 public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
     if (head == null)
         return null;
     ListNode point = head;
     //找到子链表的尾部
     int i = k;
     while(i - 1 >0){
         point = point.next;
         if (point == null) {
             return head;
         }
         i--;
     }
     ListNode temp = point.next;
      //将子链表断开
     point.next = null;
 
     //倒置子链表，并接受新的头结点
     ListNode new_head = reverse(head);
 
     //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
     //temp 是链表断开后的头指针，可以参考解法一的图示
     head.next = reverseKGroup(temp,k);
     return new_head;
 }
 public ListNode reverse(ListNode head) {
     ListNode current_head = null;
     while (head != null) {
         ListNode next = head.next;
         head.next = current_head;
         current_head = head;
         head = next;
     }
     return current_head;
 }
 Copy

复杂度：递归留坑。

总结

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。

LeetCode 第25题

LeetCode 第25题

解法一 迭代

解法二递归

总结

解法一迭代