leetcode-第25题 K 个一组翻转链表_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

题目：

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。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/reverse-nodes-in-k-group

思路：

        这种题目一拿到手就想着用迭代的方法去做。但是迭代的方法转化成代码会很麻烦。这个题目很明显可以用递归去做，递归更容易理解和转化成代码。

        首先，迭代的想法是先拿到长度为k的链表，然后进行反转。反转其实简单，但是麻烦的是还需要记录下反转后的head、tail，以及这段链表的上一段的tail。我的实现里用了stack去保存链表进行反转，其实也可以不用stack。

        用递归的思路可以聚焦，拿到一个链表之后，先处理前k个元素，反转之后，tail.next=下一段链表反转后的head。然后子串反转之后要返回head。

代码：（1）迭代思路

/**
 * 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) {
        Stack<ListNode> stack = new Stack<>();
        ListNode preHead = new ListNode(0, head);
 
        int count = 0;
        ListNode lastEnd = preHead;
        for (ListNode index = head; index != null;) {
            for (;count < k && index != null;count++, index = index.next) {
                stack.push(index);
            }
            if (count == k) {
                ListNode reverseIndex = lastEnd;
                while (!stack.empty()) {
                    reverseIndex.next = stack.peek();
                    reverseIndex = stack.pop();
                }
                lastEnd = reverseIndex;
                count = 0;
            }
            if (index == null) {
                lastEnd.next = stack.empty() ? null : stack.firstElement();
            }
        }
 
        return preHead.next;
    }
}

时间复杂度：O(n)

空间复杂度：O(1)

（2）递归思路

/**
 * 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) {
        if (head == null) return null;
        Stack<ListNode> kStack = selectKListNodes(head, k);
        if (kStack.size() < k) {
            return head;
        } else {
            ListNode newHead = kStack.peek();
            ListNode newTail = kStack.firstElement();
            ListNode nextListHead = newHead.next;
            for (ListNode reverseIndex = kStack.pop(); !kStack.empty(); reverseIndex = kStack.pop()) {
                reverseIndex.next = kStack.peek();
            }
            newTail.next = reverseKGroup(nextListHead, k);
            return newHead;
        }
    }
 
    public Stack<ListNode> selectKListNodes(ListNode head, int k) {
        Stack<ListNode> stack = new Stack<>();
        while (head != null && stack.size() < k) {
            stack.add(head);
            head = head.next;
        }
        return stack;
    }
}

时间复杂度：O(n)

空间复杂度：stack的空间O(k)，递归的深度O(n/k)

耗时：60分钟