[Leedcode][JAVA][第25题][K个一组反转链表][链表][递归]

【问题描述】[第25题][K个一组反转链表][困难]

时间复杂度：O(N^2)    空间复杂度：O(1)
```java
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。

【解答思路】

1. 图解大法

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
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)
空间复杂度为 O(1)

在这里插入图片描述
时间复杂度：O(N) 空间复杂度：O(1)

/*** Definition for singly-linked list.* public class ListNode {*     int val;*     ListNode next;*     ListNode(int x) { val = x; }* }*/
class Solution {public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {if (head == null || head.next == null){return head;}//定义一个假的节点。ListNode dummy=new ListNode(0);//假节点的next指向head。// dummy->1->2->3->4->5dummy.next=head;//初始化pre和end都指向dummy。pre指每次要翻转的链表的头结点的上一个节点。end指每次要翻转的链表的尾节点ListNode pre=dummy;ListNode end=dummy;while(end.next!=null){//循环k次，找到需要翻转的链表的结尾,这里每次循环要判断end是否等于空,因为如果为空，end.next会报空指针异常。//dummy->1->2->3->4->5 若k为2，循环2次，end指向2for(int i=0;i<k&&end != null;i++){end=end.next;}//如果end==null，即需要翻转的链表的节点数小于k，不执行翻转。if(end==null){break;}//先记录下end.next,方便后面链接链表ListNode next=end.next;//然后断开链表end.next=null;//记录下要翻转链表的头节点ListNode start=pre.next;//翻转链表,pre.next指向翻转后的链表。1->2 变成2->1。 dummy->2->1pre.next=reverse(start);//翻转后头节点变到最后。通过.next把断开的链表重新链接。start.next=next;//将pre换成下次要翻转的链表的头结点的上一个节点。即startpre=start;//翻转结束，将end置为下次要翻转的链表的头结点的上一个节点。即startend=start;}return dummy.next;}//链表翻转// 例子：   head： 1->2->3->4public ListNode reverse(ListNode 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ListNode preNode = null;//当前节点指针ListNode curNode = head;//下一个节点指针ListNode nextNode = null;while (curNode != null){nextNode = curNode.next;//nextNode 指向下一个节点,保存当前节点后面的链表。curNode.next=preNode;//将当前节点next域指向前一个节点   null<-1<-2<-3<-4preNode = curNode;//preNode 指针向后移动。preNode指向当前节点。curNode = nextNode;//curNode指针向后移动。下一个节点变成当前节点}return preNode;}}

2. 递归

在这里插入图片描述

    public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {if (head == null || head.next == null) {return head;}ListNode tail = head;for (int i = 0; i < k; i++) {//剩余数量小于k的话，则不需要反转。if (tail == null) {return head;}tail = tail.next;}// 反转前 k 个元素ListNode newHead = reverse(head, tail);//下一轮的开始的地方就是tailhead.next = reverseKGroup(tail, k);return newHead;}/*左闭又开区间*/private ListNode reverse(ListNode head, ListNode tail) {ListNode pre = null;ListNode next = null;while (head != tail) {next = head.next;head.next = pre;pre = head;head = next;}return pre;}

【总结】

1.链表题目多画图，画图大法好

2.整条链表翻转

    例子：   head： 1->2->3->4public ListNode reverse(ListNode 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ListNode preNode = null;//当前节点指针ListNode curNode = head;//下一个节点指针ListNode nextNode = null;while (curNode != null){nextNode = curNode.next;//nextNode 指向下一个节点,保存当前节点后面的链表。curNode.next=preNode;//将当前节点next域指向前一个节点   null<-1<-2<-3<-4preNode = curNode;//preNode 指针向后移动。preNode指向当前节点。curNode = nextNode;//curNode指针向后移动。下一个节点变成当前节点}return preNode;}