python-leetcode 31.K个一组翻转链表

题目：

给定链表的头节点head,每K个节点一组进行翻转，返回修改后的链表。

K是正整数，它的值小于等于链表的长度，如果节点总数不是K的整数组，那么将最后剩余的节点保持原有顺序。不能只改变节点内容的值，需要进行实际的节点交换。

复制代码

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

需要把链表节点按照 k 个一组分组，所以可以使用一个指针 head 依次指向每组的头节点。这个指针每次向前移动 k 步，直至链表结尾，对于每个分组，我们先判断它的长度是否大于等于 k。若是，我们就翻转这部分链表，否则不需要翻转。

接下来的问题就是如何翻转一个分组内的子链表，

翻转一个链表并不难，过程可以参考「206. 反转链表」。但是对于一个子链表，除了翻转其本身之外，还需要将子链表的头部与上一个子链表连接，以及子链表的尾部与下一个子链表连接。

在翻转子链表的时候，我们不仅需要子链表头节点 head，还需要有 head 的上一个节点 pre，以便翻转完后把子链表再接回 pre。

对于第一个子链表，它的头节点 head 前面是没有节点 pre 的，们新建一个节点，把它接到链表的头部，让它作为 pre 的初始值，这样 head 前面就有了一个节点，我们就可以避开链表头部的边界条件。

反复移动指针 head 与 pre，对 head 所指向的子链表进行翻转，直到结尾。

python 复制代码

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution(object):
    def reverseKGroup(self, head, k):
        """
        :type head: Optional[ListNode]
        :type k: int
        :rtype: Optional[ListNode]
        """
        n=0  #n 用来记录链表的总节点数
        cur=head  #是当前指向链表的指针，从头节点开始遍历
        while cur:
            n+=1
            cur=cur.next    
        p=dummy=ListNode(next=head) #虚拟的头节点,指向原链表的头节点
    #p 是用来保持链表头部的指针，在每次反转一组节点后，用它来调整前一个分组的 next 指针
        pre=None #用来指向当前反转过程中的前一个节点
        cur=head #指向链表的第一个节点，作为反转操作的当前节点
        while n>=k: #只有当剩余的节点数大于或等于 k 时，才进行反转操作
            n-=k  #表示已经反转了一个大小为 k 的节点组，所以剩余的节点数减少了 k
            for _ in range(k): #反转当前组的 k 个节点
                nxt=cur.next  #保存当前节点的下一个节点
                cur.next=pre #将当前节点的 next 指向前一个节点，实现反转操作
                pre=cur  # 将 pre 指向当前节点，作为下一个节点的前驱
                cur=nxt #将 cur 移动到下一个节点，继续进行反转
            tail=p.next #获取当前节点组反转后的尾节点
            tail.next=cur#将反转后的组尾节点的 next 指向当前的 cur，即未反转部分的开始
            p.next=pre #将p的 next 指向反转后的第一个节点，这样前一个部分和当前部分就连接在一起
            p=tail #更新 p0 为反转后的组的尾节点，以便处理下一个组
        return dummy.next

时间复杂度：O(N)

空间复杂度：O(1)

源自力扣官方题解