链表每N个节点的子链进行一次翻转(双指针法,每步注释,O(n)时间复杂度 O(1)空间复杂度)

输入输出示范
翻转前 link list:8 7 6 5 4 3 2 1
翻转后 link list:6 7 8 3 4 5 2 1
如果你没有做过链表双指针翻转请先看这篇博客,一步步来学习理解
https://blog.csdn.net/HumorChen99/article/details/128817580

  • 翻转流程

翻转前 link list:10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
执行一次翻转后 link list:8 9 10 7 6 5 4 3 2 1
子链翻转后头结点是:8 尾结点是:10
执行一次翻转后 link list:8 9 10 5 6 7 4 3 2 1
子链翻转后头结点是:5 尾结点是:7
执行一次翻转后 link list:8 9 10 5 6 7 2 3 4 1
子链翻转后头结点是:2 尾结点是:4
翻转后 link list:8 9 10 5 6 7 2 3 4 1

  • 代码
/**
 * 每n个翻转一次
 * @author humorchen
 * @date 2023/1/31 15:25
 */
public class ReverseLinkListEveryPart {
    public static void main(String[] args) {
        // 产生一个链表
        Node head = LinkListUtil.newList(8);
        // 打印没有翻转之前的
        LinkListUtil.print("翻转前", head);
        // 每n个节点为1组进行翻转,不足n个不翻转
        int n = 3;
        // 翻转后的头节点
        Node reversedList = reverse(head, n);
        // 打印
        LinkListUtil.print("翻转后", reversedList);
    }

    /**
     * 每n个节点为1组进行翻转,不足n个不翻转
     * @param head
     * @param n
     * @return
     */
    static Node reverse(Node head, int n) {
        // 特殊情况打回
        if (n < 2 || head == null) {
            return head;
        }
        // 设当前节点游标为cur,pre是cur的前一个节点,firstHead是第一个子链的头结点,preTail是上一个子链的尾结点
        Node pre = null, cur = head, firstHead = null, preTail = null;
        // 当前节点不为空
        while (cur != null) {
            // 向前探查没有n个节点就不执行翻转子链表了
            if (!hasFullNode(cur, n)) {
                break;
            }
            // t来计数翻转n个
            int t = n;
            // subHead是当前被翻转后子链的头节点,subTail是该子链尾结点
            Node subHead = null, subTail = cur;
            // 从cur开始翻转t个节点
            while (cur != null && t > 0) {
                // 提前存储cur的下一个节点,避免丢失让游标无法继续向右前行
                Node next = cur.next;
                // cur的下一个节点设置为上一个节点(翻转操作)
                cur.next = pre;
                // cur成为pre,cur右移
                pre = cur;
                cur = next;
                // 翻转个数计数
                --t;
                // 翻转到了最后一个,记为子链的头
                if (t == 0) {
                    subHead = pre;
                }
            }
            // 第一个子链没找到的时候,把当前子链头设置为第一子链头
            if (firstHead == null) {
                firstHead = subHead;
            }
            // 上一个子链的尾结点和当前子链头结点链接起来
            if (preTail != null) {
                preTail.next = subHead;
            }
            // 当前子链的尾巴和下一个节点链接起来
            subTail.next = cur;
            // 覆盖上一个子链尾节点
            preTail = subTail;
            LinkListUtil.print("执行一次翻转后", firstHead);
            System.out.println("子链翻转后头结点是:" + (subHead != null ? subHead.val : -1) + " 尾结点是:" + subTail.val);
        }
        // 有翻转过则有第一次翻转子链的头节点firstHead,没有翻转的话直接返回原来的头节点
        return firstHead != null ? firstHead : head;
    }

    /**
     * 看当前节点开始数有没有n个节点
     * @param cur
     * @param n
     * @return
     */
    static boolean hasFullNode(Node cur, int n) {
        while (cur != null && n > 1) {
            cur = cur.next;
            --n;
        }
        return cur != null;
    }
}

posted @ 2023-01-31 16:40  HumorChen99  阅读(1)  评论(0编辑  收藏  举报  来源