0025. K 个一组翻转链表
https://leetcode-cn.com/problems/reverse-nodes-in-k-group/
给你一个链表,每 k 个节点一组进行翻转,请你返回翻转后的链表。
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,那么请将最后剩余的节点保持原有顺序。
示例:
给你这个链表: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,而是需要实际进行节点交换。
- 链表
- 阿里
- 腾讯
- 百度
- 字节
题意是以
k
个 nodes 为一组进行翻转,返回翻转后的linked list
.从左往右扫描一遍
linked list
,扫描过程中,以 k 为单位把数组分成若干段,对每一段进行翻转。给定首尾 nodes,如何对链表进行翻转。链表的翻转过 程,初始化一个为
null
的 previous node(prev)
,然后遍历链表的同时,当前node (curr)
的下一个(next)指向前一个node(prev)
, 在改变当前 node 的指向之前,用一个临时变量记录当前 node 的下一个node(curr.next)
. 即ListNode temp = curr.next;
curr.next = prev;
prev = curr;
curr = temp;
举例如图:翻转整个链表
1->2->3->4->null
-> 4->3->2->1->null

reverse linked list
这里是对每一组(
k个nodes
)进行翻转,- 1.先分组,用一个
count
变量记录当前节点的个数 - 2.用一个
start
变量记录当前分组的起始节点位置的前一个节点 - 3.用一个
end
变量记录要翻转的最后一个节点位置 - 4.翻转一组(
k个nodes
)即(start, end) - start and end exclusively
。 - 5.翻转后,
start
指向翻转后链表, 区间(start,end)
中的最后一个节点, 返回start
节点。 - 6.如果不需要翻转,
end
就往后移动一个(end=end.next
),每一次移动,都要count+1
.
如图所示 步骤 4 和 5: 翻转区间链表区间
(start, end)

reverse linked list range in (start, end)
举例如图,
head=[1,2,3,4,5,6,7,8], k = 3

reverse k nodes in linked list
NOTE: 一般情况下对链表的操作,都有可能会引入一个新的dummy node
,因为head
有可能会改变。这里head 从1->3
,dummy (List(0))
保持不变。
复杂度分析
- 时间复杂度:
O(n) - n is number of Linked List
- 空间复杂度:
O(1)
- 1.创建一个 dummy node
- 2.对链表以 k 为单位进行分组,记录每一组的起始和最后节点位置
- 3.对每一组进行翻转,更换起始和最后的位置
- 4.返回
dummy.next
.
Java Code
class ReverseKGroupsLinkedList {
public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
if (head == null || k == 1) {
return head;
}
ListNode dummy = new ListNode(0);
dummy.next = head;
ListNode start = dummy;
ListNode end = head;
int count = 0;
while (end != null) {
count++;
// group
if (count % k == 0) {
// reverse linked list (start, end]
start = reverse(start, end.next);
end = start.next;
} else {
end = end.next;
}
}
return dummy.next;
}
/**
* reverse linked list from range (start, end), return last node.
* for example:
* 0->1->2->3->4->5->6->7->8
* | |
* start end
*
* After call start = reverse(start, end)
*
* 0->3->2->1->4->5->6->7->8
* | |
* start end
* first
*
*/
private ListNode reverse(ListNode start, ListNode end) {
ListNode curr = start.next;
ListNode prev = start;
ListNode first = curr;
while (curr != end){
ListNode temp = curr.next;
curr.next = prev;
prev = curr;
curr = temp;
}
start.next = prev;
first.next = curr;
return first;
}
}
Python3 Cose
class Solution:
# 翻转一个子链表,并且返回新的头与尾
def reverse(self, head: ListNode, tail: ListNode, terminal):
cur = head
pre = None
while cur != terminal:
next = cur.next
cur.next = pre
pre = cur
cur = next
return tail, head
def reverseKGroup(self, head: ListNode, k: int) -> ListNode:
ans = ListNode()
ans.next = head
pre = ans
while head:
tail = pre
# 查看剩余部分长度是否大于等于 k
for i in range(k):
tail = tail.next
if not tail:
return ans.next
next = tail.next
head, tail = self.reverse(head, tail, tail.next)
# 把子链表重新接回原链表
pre.next = head
tail.next = next
pre = tail
head = next
return ans.next
javascript code
/**
* @param {ListNode} head
* @param {number} k
* @return {ListNode}
*/
var reverseKGroup = function (head, k) {
// 标兵
let dummy = new ListNode();
dummy.next = head;
let [start, end] = [dummy, dummy.next];
let count = 0;
while (end) {
count++;
if (count % k === 0) {
start = reverseList(start, end.next);
end = start.next;
} else {
end = end.next;
}
}
return dummy.next;
// 翻转stat -> end的链表
function reverseList(start, end) {
let [pre, cur] = [start, start.next];
const first = cur;
while (cur !== end) {
let next = cur.next;
cur.next = pre;
pre = cur;
cur = next;
}
start.next = pre;
first.next = cur;
return first;
}
};
- 要求从后往前以
k
个为一组进行翻转。(字节跳动(ByteDance)面试题)例子,1->2->3->4->5->6->7->8, k = 3
,从后往前以k=3
为一组,6->7->8
为一组翻转为8->7->6
,3->4->5
为一组翻转为5->4->3
.1->2
只有 2 个 nodes 少于k=3
个,不翻转。
最后返回:1->2->5->4->3->8->7->6
这里的思路跟从前往后以
k
个为一组进行翻转类似,可以进行预处理:- 1.翻转链表
- 2.对翻转后的链表进行从前往后以 k 为一组翻转。
- 3.翻转步骤 2 中得到的链表。
例子:
1->2->3->4->5->6->7->8, k = 3
- 1.翻转链表得到:
8->7->6->5->4->3->2->1
- 2.以 k 为一组翻转:
6->7->8->3->4->5->2->1
- 3.翻转步骤#2 链表:
1->2->5->4->3->8->7->6
代码如下(Python):
class Solution:
def reverseKGroup(self, head: ListNode, k: int) -> ListNode:
if head is None or k < 2:
return head
dummy = ListNode(0)
dummy.next = head
pre = dummy
cur = head
count = 0
while cur:
count += 1
if count % k == 0:
pre = self.reverse(pre, cur.next)
# end 调到下一个位置
cur = pre.next
else:
cur = cur.next
return dummy.next
# (p1, p4) 左右都开放
def reverse(self, p1, p4):
prev, curr = p1, p1.next
p2 = curr
# 反转
while curr != p4:
next = curr.next
curr.next = prev
prev = curr
curr = next
# 将反转后的链表添加到原链表中
# prev 相当于 p3
p1.next = prev
p2.next = p4
# 返回反转前的头, 也就是反转后的尾部
return p2
# @lc code=end
复杂度分析
- 时间复杂度:$O(N)$
- 空间复杂度:$O(1)$
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