【算法专题--链表】K个一组翻转链表 -- 高频面试题(图文详解,小白一看就懂!!!)

目录

一、前言

二、题目描述

三、解题方法

[⭐双指针 -- 采用哨兵位头节点](#⭐双指针 -- 采用哨兵位头节点)

[🥝 什么是哨兵位头节点?](#🥝 什么是哨兵位头节点?)

[🍍 案例图解](#🍍 案例图解)

四、总结与提炼

五、共勉


一、前言

**K个一组翻转链表这道题,可以说是--链表专题--,最经典的一道题,也是在面试中频率最高的一道题目,通常在面试中,面试官可能会从多个方面考察这道题目,所以大家需要对这道题目非常熟悉哦!!
本片博客就来详细的讲讲解一下
K个一组翻转链表****的实现方法,**让我们的面试变的更加顺利!!!

二、题目描述

题目连接:25. K 个一组翻转链表 - 力扣(LeetCode)

三、解题方法

⭐双指针 -- 采用哨兵位头节点

🥝 什么是哨兵位头节点?

首先,先来了解一下什么是 哨兵位---头节点

  • 它是一个附加的链表结点,该 结点 作为 第一个节点,它的数据域不存储任何东西,只是为了操作的方便而引入的。
  • 也就是说,如果一个链表有哨兵节点的话,那么链表表的第一个元素应该是链表的第二个节点。

哨兵位 --- 头节点的作用:

  • 比如向链表中插入一个节点,对于没有哨兵位单链表当待插入的节点为链表的第一个节点,由于没有前驱,需要进行特殊处理,从而代码的复杂性增加。
  • 如果有哨兵位头节点,则第一个节点的处理方式与其它节点相同,可以统一进行处理

🍍 解题思路

根据题目要求,我们需要将链表中每 k个节点翻转。我们先统计链表中的节点数 ,然后每 k 个节点作为一组,在这一组中进行链表翻转,翻转后我们利用一个节点p0 将已经翻转的节点和接下来将要翻转的节点沟通起来。

🍍 案例图解

链表:****【1,2,3,4,5】

  • 创建 哨兵位头节点 和 双指针,开始遍历整个链表,并统计链表的节点个数 count = 5
  • 外循环1 中,我们可以根据 反转链表 中讲过的三指针法,先将第一组的链表翻转,接着 更新指针p0 ,指向第二组链表的头节点,同理可以得到 外循环 2 的结果

复杂度分析 :

**时间复杂度:**O ( n ),n 为链表的节点个数

**空间复杂度:**O ( 1 )


代码:

class Solution {
public:
    ListNode* reverseKGroup(ListNode* head, int k) 
    {
        // 反转链表(三指针) + 哨兵位

        // 创建一个哨兵位 初始化为 -1,连接到 head 上
        ListNode* pre_head = new ListNode(-1,head);
        ListNode* p0  = pre_head;  // 用于连接反转后的链表

        // 统计链表有多少个节点
        int count = 0;
        ListNode* cur = head;
        while(cur)
        {
            cur = cur->next;
            count++;
        }

        // 开始进行分组反转  --     三指针法
        ListNode* pre = nullptr;
        cur = head;
        for(int n = count ; n>=k ; n = n-k)
        {
            // 反转局部链表,反转 k 个节点
            for(int i = 0; i < k ; i++)
            {
                ListNode* nextnode = cur->next;
                cur->next = pre;
                pre = cur;
                cur = nextnode;
            }
            // 将反转的节点 和 要反转的的节点沟通起来
            ListNode* next = p0->next;
            p0->next->next = cur;
            p0->next = pre;
            p0 = next;  
        }
        // 返回哨兵位的 下一个节点
        return pre_head->next;
    }
};

四、总结与提炼

最后我们来总结一下本文所介绍的内容,本文讲解来一道力扣中有关 K个一组翻转链表的题目,这道题目是校招笔试面试中有关链表章节非常高频的一道题目, 大家下去一定要自己再画画图,分析一下,把这段代码逻辑自己实现一遍,才能更好地掌握

五、共勉

以下就是我对 K个一组翻转链表 的理解,如果有不懂和发现问题的小伙伴,请在评论区说出来哦,同时我还会继续更新对 链表专题 的理解,请持续关注我哦!!!

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