[LeetCode] 25. Reverse Nodes in k-Group 每k個(gè)一組翻轉(zhuǎn)鏈表

Given a linked list, reverse the nodes of a linked list k at a time and return its modified list.

k is a positive integer and is less than or equal to the length of the linked list. If the number of nodes is not a multiple of k then left-out nodes in the end should remain as it is.

Example:

Given this linked list: 1->2->3->4->5

For k = 2, you should return: 2->1->4->3->5

For k = 3, you should return: 3->2->1->4->5

Note:

• Only constant extra memory is allowed.
• You may not alter the values in the list's nodes, only nodes itself may be changed.

這道題讓我們以每k個(gè)為一組來翻轉(zhuǎn)鏈表，實(shí)際上是把原鏈表分成若干小段，然后分別對(duì)其進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，那么肯定總共需要兩個(gè)函數(shù)，一個(gè)是用來分段的，一個(gè)是用來翻轉(zhuǎn)的，以題目中給的例子來看，對(duì)于給定鏈表 1->2->3->4->5，一般在處理鏈表問題時(shí)，大多時(shí)候都會(huì)在開頭再加一個(gè) dummy node，因?yàn)榉D(zhuǎn)鏈表時(shí)頭結(jié)點(diǎn)可能會(huì)變化，為了記錄當(dāng)前最新的頭結(jié)點(diǎn)的位置而引入的 dummy node，加入 dummy node 后的鏈表變?yōu)?-1->1->2->3->4->5，如果k為3的話，目標(biāo)是將 1,2,3 翻轉(zhuǎn)一下，那么需要一些指針，pre 和 next 分別指向要翻轉(zhuǎn)的鏈表的前后的位置，然后翻轉(zhuǎn)后 pre 的位置更新到如下新的位置：

以此類推，只要 cur 走過k個(gè)節(jié)點(diǎn)，那么 next 就是 cur->next，就可以調(diào)用翻轉(zhuǎn)函數(shù)來進(jìn)行局部翻轉(zhuǎn)了，注意翻轉(zhuǎn)之后新的 cur 和 pre 的位置都不同了，那么翻轉(zhuǎn)之后，cur 應(yīng)該更新為 pre->next，而如果不需要翻轉(zhuǎn)的話，cur 更新為 cur->next，代碼如下所示：

解法一：

class Solution {
public:
    ListNode* reverseKGroup(ListNode* head, int k) {
        if (!head || k == 1) return head;
        ListNode *dummy = new ListNode(-1), *pre = dummy, *cur = head;
        dummy->next = head;
        for (int i = 1; cur; ++i) {
            if (i % k == 0) {
                pre = reverseOneGroup(pre, cur->next);
                cur = pre->next;
            } else {
                cur = cur->next;
            }
        }
        return dummy->next;
    }
    ListNode* reverseOneGroup(ListNode* pre, ListNode* next) {
        ListNode *last = pre->next, *cur = last->next;
        while(cur != next) {
            last->next = cur->next;
            cur->next = pre->next;
            pre->next = cur;
            cur = last->next;
        }
        return last;
    }
};

我們也可以在一個(gè)函數(shù)中完成，首先遍歷整個(gè)鏈表，統(tǒng)計(jì)出鏈表的長(zhǎng)度，然后如果長(zhǎng)度大于等于k，交換節(jié)點(diǎn)，當(dāng) k=2 時(shí)，每段只需要交換一次，當(dāng) k=3 時(shí)，每段需要交換2此，所以i從1開始循環(huán)，注意交換一段后更新 pre 指針，然后 num 自減k，直到 num<k 時(shí)循環(huán)結(jié)束，參見代碼如下：

解法二：

class Solution {
public:
    ListNode* reverseKGroup(ListNode* head, int k) {
        ListNode *dummy = new ListNode(-1), *pre = dummy, *cur = pre;
        dummy->next = head;
        int num = 0;
        while (cur = cur->next) ++num;
        while (num >= k) {
            cur = pre->next;
            for (int i = 1; i < k; ++i) {
                ListNode *t = cur->next;
                cur->next = t->next;
                t->next = pre->next;
                pre->next = t;
            }
            pre = cur;
            num -= k;
        }
        return dummy->next;
    }
};

我們也可以使用遞歸來做，用 head 記錄每段的開始位置，cur 記錄結(jié)束位置的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，然后調(diào)用 reverse 函數(shù)來將這段翻轉(zhuǎn)，然后得到一個(gè) new_head，原來的 head 就變成了末尾，這時(shí)候后面接上遞歸調(diào)用下一段得到的新節(jié)點(diǎn)，返回 new_head 即可，參見代碼如下：

解法三：

class Solution {
public:
    ListNode* reverseKGroup(ListNode* head, int k) {
        ListNode *cur = head;
        for (int i = 0; i < k; ++i) {
            if (!cur) return head;
            cur = cur->next;
        }
        ListNode *new_head = reverse(head, cur);
        head->next = reverseKGroup(cur, k);
        return new_head;
    }
    ListNode* reverse(ListNode* head, ListNode* tail) {
        ListNode *pre = tail;
        while (head != tail) {
            ListNode *t = head->next;
            head->next = pre;
            pre = head;
            head = t;
        }
        return pre;
    }
};

到此這篇關(guān)于C++實(shí)現(xiàn)LeetCode(25.每k個(gè)一組翻轉(zhuǎn)鏈表)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++實(shí)現(xiàn)每k個(gè)一組翻轉(zhuǎn)鏈表內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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