leetCode 25 K个一组翻转链表
Posted 诗萧尘
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了leetCode 25 K个一组翻转链表相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
学习目标：掌握链表的使用
掌握链表的使用和实现以及相关算法题目学习内容： 实现链表， 完成leetCode 25 K个一组翻转链表
1、 实现链表 2、 完成leetCode 25 K个一组翻转链表 题目：给你一个链表，每K个节点一组锦绣翻转，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。 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，而是需要实际的锦绣节点的交换。学习时间：2天
2天学习产出：链表实现代码，K个一组翻转链表代码
例如： 1、 链表实现代码 2、K个一组翻转链表代码文章目录
一、链表实现
分析：单链表：存储数据；记录下一个节点。
代码实现
/**
* @author
* @create 2020-08-23 16:21
*/
public class Node<T>
Node next = null;//下一个结点
T data;//结点数据
public Node(T data)
this.data = data;
因为是自己练习使用就只实现，添加添加元素，长度，获取最后一个节点，删除节点这四个方法
/**
* @author
* @create 2020-08-27 10:51
*/
public interface LinkedListInterface<T>
// 新增
void addNode(T t);
// 长度
int length();
// 最后一个节点
Node getLastNode();
// 删除
boolean deleteNode(int k);
链表类
/**
* @author zhangcl 912037857@qq.com.cn
* @create 2020-08-23 16:19
*/
public class MyLinkedList<T> implements LinkedListInterface<T>
/**链表的头结点*/
Node head;
public MyLinkedList()
head = null;
新增
/**
* 链表添加结点:
* 找到链表的末尾结点，把新添加的数据作为末尾结点的后续结点
* @param data
*/
@Override
public void addNode(T data)
Node newNode = new Node(data);
if(head == null)
head = newNode;
return;
Node temp = head;
while(temp.next != null)
temp = temp.next;
temp.next = newNode;
长度
/**
* 求链表的长度
* @return
*/
@Override
public int length()
int length = 0;
Node curNode = head;
while(curNode != null)
length++;
curNode = curNode.next;
return length;
获取最后一个节点
/**
* 返回链表的最后一个结点
*/
@Override
public Node getLastNode()
Node temp = head;
while(temp.next != null)
temp = temp.next;
return temp;
删除节点
/**
* 链表删除结点:
* 把要删除结点的前结点指向要删除结点的后结点，即直接跳过待删除结点
* @param index
* @return
*/
@Override
public boolean deleteNode(int index)
if(index<1 || index>length())//待删除结点不存在
return false;
if(index == 1)//删除头结点
head = head.next;
return true;
Node preNode = null;
Node curNode = head;
int i = 1;
while(curNode != null)
if(i==index)//寻找到待删除结点
preNode.next = curNode.next;//待删除结点的前结点指向待删除结点的后结点
return true;
//当先结点和前结点同时向后移
preNode = curNode;
curNode = curNode.next;
i++;
return true;
大佬的实现–包含一些其他的方法
package learn.stack;
import java.util.Hashtable;
/**
* @author
* @create 2020-08-23 16:19
*/
public class MyLinkedList<T> implements LinkedListInterface<T>
/**链表的头结点*/
Node head;
public MyLinkedList()
head = null;
/**
* 链表添加结点:
* 找到链表的末尾结点，把新添加的数据作为末尾结点的后续结点
* @param data
*/
@Override
public void addNode(T data)
Node newNode = new Node(data);
if(head == null)
head = newNode;
return;
Node temp = head;
while(temp.next != null)
temp = temp.next;
temp.next = newNode;
/**
* 链表删除结点:
* 把要删除结点的前结点指向要删除结点的后结点，即直接跳过待删除结点
* @param index
* @return
*/
@Override
public boolean deleteNode(int index)
if(index<1 || index>length())//待删除结点不存在
return false;
if(index == 1)//删除头结点
head = head.next;
return true;
Node preNode = null;
Node curNode = head;
int i = 1;
while(curNode != null)
if(i==index)//寻找到待删除结点
preNode.next = curNode.next;//待删除结点的前结点指向待删除结点的后结点
return true;
//当先结点和前结点同时向后移
preNode = curNode;
curNode = curNode.next;
i++;
return true;
/**
* 求链表的长度
* @return
*/
@Override
public int length()
int length = 0;
Node curNode = head;
while(curNode != null)
length++;
curNode = curNode.next;
return length;
// /**
// * 链表结点排序,并返回排序后的头结点:
// * 选择排序算法,即每次都选出未排序结点中最小的结点，与第一个未排序结点交换
// * @return
// */
// public Node linkSort()
// Node curNode = head;
// while(curNode != null)
// Node nextNode = curNode.next;
// while(nextNode != null)
// if(curNode.data > nextNode.data)
// int temp = curNode.data;
// curNode.data = nextNode.data;
// nextNode.data = temp;
//
// nextNode = nextNode.next;
//
// curNode = curNode.next;
//
// return head;
//
/**
* 打印结点
*/
public void printLink()
Node curNode = head;
while(curNode !=null)
System.out.print(curNode.data+" ");
curNode = curNode.next;
System.out.println();
/**
* 去掉重复元素:
* 需要额外的存储空间hashtable，调用hashtable.containsKey()来判断重复结点
*/
public void distinctLink()
Node temp = head;
Node pre = null;
Hashtable<Object, Integer> hb = new Hashtable<>();
while(temp != null)
if(hb.containsKey(temp.data))//如果hashtable中已存在该结点，则跳过该结点
pre.next = temp.next;
else//如果hashtable中不存在该结点，将结点存到hashtable中
hb.put(temp.data, 1);
pre=temp;
temp = temp.next;
/**
* 返回倒数第k个结点,
* 两个指针，第一个指针向前移动k-1次，之后两个指针共同前进，
* 当前面的指针到达末尾时，后面的指针所在的位置就是倒数第k个位置
* @param k
* @return
*/
public Node findReverNode(int k)
if(k<1 || k>length())//第k个结点不存在
return null;
Node first = head;
Node second = head;
for(int i=0; i<k-1; i++)//前移k-1步
first = first.next;
while(first.next != null)
first = first.next;
second = second.next;
return second;
/**
* 查找正数第k个元素
*/
public Node findNode(int k)
if(k<1 || k>length())//不合法的k
return null;
Node temp = head;
for(int i = 0; i<k-1; i++)
temp = temp.next;
return temp;
/**
* 反转链表，在反转指针钱一定要保存下个结点的指针
*/
public void reserveLink()
Node curNode = head;//头结点
Node preNode = null;//前一个结点
while(curNode != null)
Node nextNode = curNode.next;//保留下一个结点
curNode.next = preNode;//指针反转
preNode = curNode;//前结点后移
curNode = nextNode;//当前结点后移
head = preNode;
/**
* 反向输出链表，三种方式：
* 方法一、先反转链表，再输出链表，需要链表遍历两次
* 方法二、把链表中的数字放入栈中再输出，需要维护额外的栈空间
* 方法三、依据方法2中栈的思想，通过递归来实现，递归起始就是将先执行的数据压入栈中，再一次出栈
*/
public void reservePrt(Node node)
if(node != null)
reservePrt(node.next);
System.out.print(node.data+" ");
/**
* 寻找单链表的中间结点：
* 方法一、先求出链表的长度，再遍历1/2链表长度，寻找出链表的中间结点
* 方法二、：
* 用两个指针遍历链表，一个快指针、一个慢指针，
* 快指针每次向前移动2个结点，慢指针一次向前移动一个结点，
* 当快指针移动到链表的末尾，慢指针所在的位置即为中间结点所在的位置
*/
public Node findMiddleNode()
Node slowPoint = head;
Node quickPoint = head;
//quickPoint.next == null是链表结点个数为奇数时，快指针已经走到最后了
//quickPoint.next.next == null是链表结点数为偶数时，快指针已经走到倒数第二个结点了
//链表结点个数为奇数时,返回的是中间结点；链表结点个数为偶数时，返回的是中间两个结点中的前一个
while(quickPoint.next != null && quickPoint.next.next != null)
slowPoint = slowPoint.next;
quickPoint = quickPoint.next.next;
return slowPoint;
/**
* 判断链表是否有环：
* 设置快指针和慢指针，慢指针每次走一步，快指针每次走两步
* 当快指针与慢指针相等时，就说明该链表有环
*/
public boolean isRinged()
if(head == null)
return false;
Node slow = head;
Node fast = head;
while(fast.next != null && fast.next.next != null)
slow = slow.next;
fast = fast.next.next;
if(fast == slow)
return true;
return false;
/**
* 返回链表的最后一个结点
*/
@Override
public Node getLastNode()
Node temp = head;
while(temp.next != null)
temp = temp.next;
return temp;
/**
* 在不知道头结点的情况下删除指定结点：
* 删除结点的重点在于找出其前结点，使其前结点的指针指向其后结点，即跳过待删除结点
* 1、如果待删除的结点是尾结点，由于单链表不知道其前结点，没有办法删除
* 2、如果删除的结点不是尾结点，则将其该结点的值与下一结点交换，然后该结点的指针指向下一结点的后续结点
*/
public boolean deleteSpecialNode(Node n)
if(n.next == null)
return false;
else
//交换结点和其后续结点中的数据
T temp = (T) n.data;
n.data = n.next.data;
n.next.data = temp;
//删除后续结点
n.next = n.next.next;
return true;
/**
* 判断两个链表是否相交：
* 两个链表相交，则它们的尾结点一定相同，比较两个链表的尾结点是否相同即可
*/
public boolean isCross(Node head1, Node head2)
Node temp1 = head1;
Node temp2 = head2;
while(temp1.next != null)
temp1 = temp1.next;
while(temp2.next != null)
temp2 = temp2.next;
if(temp1 == temp2)
return true;
return false;
/**
* 如果链表相交，求链表相交的起始点：
* 1、首先判断链表是否相交，如果两个链表不相交，则求相交起点没有意义
* 2、求出两个链表长度之差：len=length1-length2
* 3、让较长的链表先走len步
* 4、然后两个链表同步向前移动，没移动一次就比较它们的结点是否相等，第一个相等的结点即为它们的第一个相交点
*/
public Node findFirstCrossPoint(MyLinkedList linkedList1, MyLinkedList linkedList2)
//链表不相交
if(!isCross(linkedList1.head,linkedList2.head))
return null;
else
int length1 = linkedList1.length();//链表1的长度
int length2 = linkedList2.length();//链表2的长度
Node temp1 = linkedList1.head;//链表1的头结点
Node temp2 = linkedList2.head;//链表2的头结点
int len = length1 - length2;//链表1和链表2的长度差
if(len > 0)//链表1比链表2长，链表1先前移len步
for(int i=0; i<len; i++)
temp1 = temp1.next;
else//链表2比链表1长，链表2先前移len步
for(int i=0; i<len; i++)
temp2 = temp2.next;
//链表1和链表2同时前移,直到找到链表1和链表2相交的结点
while(temp1 != temp2)
temp1 = temp1.next;
temp2 = temp2.next;
return temp1;
二、实现K个一组翻转链表
分析：
1 翻转链表
2 K 个一组
翻转链表：
将头结点变成尾部节点，尾部节点变成头部节点。
类似 1->2->3->4->5->6->''
翻转 ''<-1<-2<-3<-4<-5<-6 正过来就是 6->5->4->3->2->1->''
判断出停止条件为 current->next ==null 为停止节点
翻转逻辑： current->next=前一个节点
指针移动：current =后一个节点 前一个节点=current
得出公式为： 后一个节点=current->next // 翻转前记录后一个节点位置
current->next=前一个节点
前一个节点=current
current =后一个节点
K 个-组：
设 k=2 链表长度 5 ，就是 1->2 翻转 3->4 翻转 5 不翻转。
也就是说这是一个范围翻转。起始节点翻转到结束节点。
看成1->2 3->4 5
反复调用是一个递归过程。
结束条件为： 最后的构成不了一个k 元素构成的链表了，也就是说循环的起始节点到结束节点的过程中节点为空了。
实现代码
代码如下：反转
public static Node reverseListNode(Node head)
//单链表为空或只有一个节点，直接返回原单链表
if (head == null || head.next == null)
return head;
//前一个节点指针
Node preNode = null;
//当前节点指针
Node curNode = head;
//下一个节点指针
Node nextNode = null;
while (curNode != null)
nextNode = curNode.next;//nextNode 指向下一个节点
curNode.next=preNode;//将当前节点next域指向前一个节点
preNode = curNode;//preNode 指针向后移动
curNode = nextNode;//curNode指针向后移动
return preNode;
代码如下：反转区间【a,b)
/** 反转区间 [a, b) 的元素，注意是左闭右开 */
public static Node reverseListNode(Node headNode,Node endNode)
//单链表为空或只有一个节点，直接返回原单链表
if (headNode == null || headNode.next == null)
return headNode;
//前一个节点指针
Node preNode = null;
//当前节点指针
Node curNode = headNode;
//下一个节点指针
Node nextNode = null;
while (curNode != endNode)
nextNode = curNode.next;//nextNode 指向下一个节点
curNode.next=preNode;LeetCode25. K 个一组翻转链表
算法leetcode｜25. K 个一组翻转链表（rust重拳出击）