变形的链表反转

    科技2025-05-13  53

    给定一个单链表的头节点 head,实现一个调整单链表的函数,使得每K个节点之间为一组进行逆序,并且从链表的尾部开始组起,头部剩余节点数量不够一组的不需要逆序。(不能使用队列或者栈作为辅助) 例如: 链表:1->2->3->4->5->6->7->8->null, K = 3。那么 6->7->8,3->4->5,1->2各位一组。调整后:1->2->5->4->3->8->7->6->null。其中 1,2不调整,因为不够一组。

    这道题的难点在于,是从链表的尾部开始组起的,而不是从链表的头部,如果是头部的话,那我们还是比较容易做的,因为你可以遍历链表,每遍历 k 个就拆分为一组来逆序。但是从尾部的话就不一样了,因为是单链表,不能往后遍历组起。不过这道题肯定是用递归比较好做这篇文章写了关于递归的一些套路。


    先做一道类似的反转题

    在做这道题之前,我们不仿先来看看如果从头部开始组起的话,应该怎么做呢?例如:链表:1->2->3->4->5->6->7->8->null, K = 3。调整后:3->2->1->6->5->4->7->8->null。其中 7,8不调整,因为不够一组。

    这道题我们可以用递归来实现,假设方法reverseKNode()的功能是将单链表的每K个节点之间逆序(从头部开始组起的哦);reverse()方法的功能是将一个单链表逆序。

    那么对于下面的这个单链表,其中 K = 3。 我们把前K个节点与后面的节点分割出来: temp指向的剩余的链表,可以说是原问题的一个子问题。

    我们可以调用reverseKNode()方法将temp指向的链表每K个节点之间进行逆序。

    再调用reverse()方法把head指向的那3个节点进行逆序,结果如下:

    接着,我们只需要把这两部分给连接起来就可以了。最后的结果如下:

    //k个为一组逆序 public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) { ListNode temp = head; for (int i = 1; i < k && temp != null; i++) { temp = temp.next; } //判断节点的数量是否能够凑成一组 if(temp == null) return head; ListNode t2 = temp.next; temp.next = null; //把当前的组进行逆序 ListNode newHead = reverseList(head); //把之后的节点进行分组逆序 ListNode newTemp = reverseKGroup(t2, k); // 把两部分连接起来 head.next = newTemp; return newHead; } //逆序单链表 private static ListNode reverseList(ListNode head) { if(head == null || head.next == null) return head; ListNode result = reverseList(head.next); head.next.next = head; head.next = null; return result; }

    回到本题

    这两道题可以说是及其相似的了,只是一道从头部开始组起,这道从头部开始组起的,也是 leetcode 的第 25 题。而面试的时候,经常会进行变形,例如这道字节跳动的题,它变成从尾部开始组起,可能你一时之间就不知道该怎么弄了。当然,可能有人一下子就反应出来,把他秒杀了。

    其实这道题很好做滴,你只需要先把单链表进行一次逆序,逆序之后就能转化为从头部开始组起了,然后按照我上面的解法,处理完之后,把结果再次逆序即搞定。两次逆序相当于没逆序。

    例如对于链表(其中 K = 3)

    我们把它从尾部开始组起,每 K 个节点为一组进行逆序。

    步骤如下:

    1、先进行逆序 逆序之后就可以把问题转化为从头部开始组起,每 K 个节点为一组进行逆序。

    2、处理后的结果如下 3、接着在把结果逆序一次,结果如下 代码如下:

    public ListNode solve(ListNode head, int k) { // 调用逆序函数 head = reverse(head); // 调用每 k 个为一组的逆序函数(从头部开始组起) head = reverseKGroup(head, k); // 在逆序一次 head = reverse(head); return head; }

    类似于这种需要先进行逆序的还要两个链表相加,这道题字节跳动的笔试题也有出过,如下图的第二题: 这道题就需要先把两个链表逆序,再节点间相加,最后在合并了。

    总结 关于链表的算法题,在面试的时候听说是挺常考的,大家可以多注意注意。

    转载自公众号:五分钟学算法

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