圖解：K 個一組翻轉鏈表 | LeetCode 級別：困難

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一. 序

鏈表做爲一種基本的數據結構，自己理解起來很簡單。它經過指針，將一組零散的內存空間（結點），串聯起來，組成一個數據結構。

在面試的算法題中，常常會碰到鏈表相關的面試題。雖然鏈表的結構比較好理解，可是鏈表的題仍是比較考教代碼能力的。一些單鏈表的題，指針指來指去，很容易就把結點的 next 指針弄丟了，形成鏈表斷裂。

鏈表翻轉是一個面試中常常會碰到的題，在以前的文章中，也聊過單鏈表翻轉、鏈表雙雙翻轉，今天再來聊聊它們的「升級版」，以 K 個爲一組，翻轉鏈表，同時這也是 LeetCode 的第 25 題。

二. K 個一組翻轉鏈表

以 K 個結點爲一組，將給定的單鏈表進行翻轉。有點相似以前的鏈表兩兩翻轉，只是那時的 K = 2。而在這道題中，K 變成一個外部傳入的正整數，它是一個可變的值，而且小於或者等於鏈表的長度。

這道算法題，會用到以前的知識，既然 K 是可變的，咱們沒法估計 K 的大小，可是咱們能夠將原始鏈表，以 K 個結點爲一組，執行單鏈表翻轉的邏輯。

這就要用到以前《單鏈表翻轉》的技巧了，不瞭解的建議先讀讀以前的文章。

既然須要將原始鏈表先以 K 個結點分組，再依次執行單鏈表翻轉，在每組字鏈表翻轉以後，還須要將它們再串起來，否者鏈表不就斷裂了麼。

這就須要使用兩個變量 prev 和 end，分別記錄子鏈表的前驅結點，以及子鏈表的尾結點。有了 end 這個子鏈表的尾結點，就能夠很容易經過 end.next 拿到下一個子鏈表的頭結點。

依據這幾個結點，就能夠完成子鏈表的翻轉，以及保證在子鏈表翻轉後依然能夠串起來。

另外有一個特殊處理的地方，當原始鏈表以 K 個結點爲一組分組時，末尾不滿一組的子鏈表，保持原樣不進行翻轉。

參考鏈表兩兩翻轉的思路，爲了保證咱們的代碼邏輯統一，咱們增長一個虛擬的頭結點 dummy，來方便咱們編寫代碼。

直接上代碼，細節都在註釋裏。

class Solution {
  public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
    // 增長虛擬頭結點
    ListNode dummy = new ListNode(0);
    dummy.next = head;

    // 定義 prev 和 end 結點
    ListNode prev = dummy;
    ListNode end = dummy;

    while(end.next != null) {
      // 以 k 個結點爲條件，分組子鏈表
      for (int i = 0; i < k && end != null; i++)
        end = end.next;
      // 不足 K 個時不處理
      if (end == null)
        break;
      // 處理子鏈表
      ListNode start = prev.next;
      ListNode next = end.next;
      end.next = null;
      // 翻轉子鏈表
      prev.next = reverseList(start);
      // 將子連表先後串起來
      start.next = next;
      prev = start;
      end = prev;
    }
    return dummy.next;
  }

  // 遞歸完成單鏈表翻轉
  private ListNode reverseList(ListNode head) {
       if (head == null || head.next == null)
      return head;
    ListNode p = reverseList(head.next);
    head.next.next = head;
    head.next = null;
    return p;
  }
}
複製代碼

這裏單鏈表的翻轉，使用了遞歸，通常 K 值都不會太大，因此用遞歸沒問題，固然你也能夠換成循環實現。對細節不瞭解的，能夠參見《單鏈表翻轉》。

三. 小結時刻

到這裏單鏈表，按 K 分組翻轉的具體思路和代碼，就介紹清楚了。我這種處理方式可能不是最高效的，可是應該是比較清晰的。

另外在實際面試中，其實不少場景下，都不會直接出 leetcode 上的算法題，都會稍微變種一下，可是你們要學會將複雜問題，轉化爲簡單問題來解決。

到這裏，鏈表翻轉的基礎題，基本上就說清楚了，包含三個篇文章：

• 單鏈表翻轉。
• 鏈表雙雙翻轉。
• 鏈表以 K 個一組翻轉。

今天就到這裏，有任何問題歡迎留言討論。

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