25. K 个一组翻转链表

题目：

思路：

【1】分段处理的思维，大致可以分为三个部分  pre ->【left，right】-> next ，pre代表已处理部分 ， 【left，right】代表需要翻转的正在处理部分，next代表未处理的部分，如图

 【1.1】步骤分解:

1）链表分区为已翻转部分+待翻转部分+未翻转部分
2）每次翻转前，要确定翻转链表的范围，这个必须通过 k 此循环来确定
3）需记录翻转链表前驱和后继，方便翻转完成后把已翻转部分和未翻转部分连接起来
4）初始需要两个变量 pre 和 end，pre 代表待翻转链表的前驱，end 代表待翻转链表的末尾
5）经过k此循环，end 到达末尾，记录待翻转链表的后继 next = end.next
6）翻转链表，然后将三部分链表连接起来，然后重置 pre 和 end 指针，然后进入下一次循环
7）特殊情况，当翻转部分长度不足 k 时，在定位 end 完成后，end==null，已经到达末尾，说明题目已完成，直接返回即可
8）时间复杂度为 O(n∗K) 最好的情况为 O(n) 最差的情况未 O(n^2)
9）空间复杂度为 O(1) 除了几个必须的节点指针外，我们并没有占用其他空间

代码展示：

//时间0 ms 击败 100%
//内存41.6 MB 击败 62.71%
//时间复杂度：O(n)，其中 n 为链表的长度。
//head 指针会在 n/k 个节点上停留，每次停留需要进行一次 O(k) 的翻转操作。
//空间复杂度：O(1)，我们只需要建立常数个变量。
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
        // 因为头节点有可能发生变化，使用虚拟头节点可以避免复杂的分类讨论
        ListNode dummyNode = new ListNode(-1);
        dummyNode.next = head;

        ListNode tem = head , pre = dummyNode,left = head,right = head,next = head;
        int count = 1;
        // 如果k < 1的话其实代表不需要翻转
        while (tem != null && k > 1){
            // 记录反转部分的左边界节点
            if (count%k == 1) left = tem;
            // 记录反转部分的右边界节点
            right = tem;
            next = tem.next;
            // 判断该区间 pre ->【left，right】-> next是否需要翻转
            if (count%k == 0){
                // 如果需要翻转 则需要断开为 pre ，【left，right】，next 三部分
                right.next = null;
                // 对【left，right】进行翻转得【right，left】
                reverseLinkedList(left);
                // 重新组合 pre->【right，left】->next
                pre.next = right;
                left.next = next;
                //然后将 pre 变为 left 表示之前部分已经处理过了，等待下一个处理部分
                pre = left;
            }
            //记录遍历节点的个数
            count++;
            tem = next;
        }
        return dummyNode.next;
    }

    /**
     * 反转链表的方法
     * @param head
     */
    private void reverseLinkedList(ListNode head) {
        // 也可以使用递归反转一个链表
        ListNode pre = null;
        ListNode cur = head;

        while (cur != null) {
            ListNode next = cur.next;
            cur.next = pre;
            pre = cur;
            cur = next;
        }
    }
}

 

pre ->【left，right】-> next是否需要翻转