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。

进阶： 

- 你可以设计一个只使用常数额外空间的算法来解决此问题吗？
- 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。

  • 示例 1：

    输入：head = [1,2,3,4,5], k = 2
输出：[2,1,4,3,5]

  • 示例 2：

    输入：head = [1,2,3,4,5], k = 3
输出：[3,2,1,4,5]

  • 示例 3：

    输入：head = [1,2,3,4,5], k = 1
输出：[1,2,3,4,5]

  • 示例 4：

    输入：head = [1], k = 1
输出：[1]

提示：

  • 列表中节点的数量在范围 sz 内
  • 1 <= sz <= 5000
  • 0 <= Node.val <= 1000
  • 1 <= k <= sz

Solution

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#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

/**
 * Definition for singly-linked list.
 */
struct ListNode {
    int val;
    ListNode *next;
    ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
    ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
    ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
};

class Solution {
public:
    ListNode* reverseKGroup(ListNode* head, int k) {
        if (!head || k < 1 || !head->next) {
            return head;
        }
        ListNode *first = new ListNode(0);
        first->next = head;
        head = first;
        ListNode *last = first;
        int len = k;
        while (last != nullptr) {
            if (len != 0) {
                last = last->next;
                len--;
                continue;
            }
            len = k;
            ListNode *d1 = first->next;
            ListNode *d2 = d1->next;
            while (--len) {
                d1->next = d2->next;
                d2->next = first->next;
                first->next = d2;
                if (d2 == last) {
                    last = d1;
                }
                d2 = d1->next;
            }
            first = last;
            len = k;
        }
        head = head->next;
        return head;
    }
};

ListNode *createList(vector<int> &data) {
    ListNode *list = new ListNode(0);
    ListNode *temp = list;
    for (int i = 0; i < data.size(); ++i) {
        temp->next = new ListNode(data.at(i));
        temp = temp->next;
    }
    return list->next;
}

void printList(ListNode *head) {
    ListNode *dummy = head;
    while (dummy) {
        std::cout << dummy->val << " ";
        dummy = dummy->next;
    }
    std::cout << std::endl;
}

int main() {
    vector<int> data = {1, 2, 3, 4, 5}; 
    ListNode *input = createList(data);
    ListNode *result;
    result = Solution().reverseKGroup(input, 3); // 3 2 1 4 5
    printList(result);

    input = createList(data);
    result = Solution().reverseKGroup(input, 2); // 2 1 4 3 5
    printList(result);

    input = createList(data);
    result = Solution().reverseKGroup(input, 1); // 1 2 3 4 5
    printList(result);

    data = {1, 2, 3, 4, 5, 6}; 
    input = createList(data);
    result = Solution().reverseKGroup(input, 2); // 2 1 4 3 6 5
    printList(result);

    input = createList(data);
    result = Solution().reverseKGroup(input, 3); // 3 2 1 6 5 4
    printList(result);
}