LeetCode 解题思路 16（Hot 100）

S01d13r2025-03-15 16:39

解题思路：

初始化辅助节点：

dummy：哑节点。
pre：当前链表的前一个节点。
start：当前链表的第一个节点。
end：当前链表的最后一个节点。
nextStart：end.next，下组链表的第一个节点，用于连接当前链表尾部。

翻转当前的链表：

断开当前链表与剩余链表组，end.next = null。
通过 start 翻转链表并得到翻转后的头节点 newHead = reverse(start)。

连接翻转后链表：

头部：pre.next = newHead;
尾部：start.next = nextStart;

更新状态： pre = start。

Java代码：

java 复制代码

class Solution {
    public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
        if (head.next == null || k == 1) return head;

        ListNode dummy = new ListNode(-1);
        dummy.next = head;
        ListNode pre = dummy;

        while (true) {
            ListNode start = pre.next;
            ListNode end = pre;
            for(int i = 0; i < k && end != null; i++){
                end = end.next;
            }
            if (end == null) break;
            ListNode nextStart = end.next;

            end.next = null;
            ListNode newHead = reverse(start);

            pre.next = newHead;
            start.next = nextStart;
            
            pre = start;
        }

        return dummy.next;
    }

    public ListNode reverse(ListNode head) {
        ListNode current = head;
        ListNode pre = null;
        while (current != null) {
            ListNode temp = current.next;
            current.next = pre;
            pre = current;
            current = temp; 
        }
        return pre;
    }
}

复杂度分析：

时间复杂度： O(n)。
空间复杂度： O(1)，无额外空间占用。

解题思路：

第一次遍历： 创建复制节点并建立映射。
第二次遍历： 设置next和random指针。

Java代码：

java 复制代码

class Solution {
    public Node copyRandomList(Node head) {
        if (head == null) return null;
        Map<Node, Node> map = new HashMap<>();

        Node pre = head;
        while (pre != null) {
            map.put(pre, new Node(pre.val));
            pre = pre.next;
        }

        pre = head;
        while (pre != null) {
            Node copy = map.get(pre);
            copy.next = map.get(pre.next);
            copy.random = map.get(pre.random);
            pre = pre.next;
        }

        return map.get(head);
    }
}

复杂度分析：

时间复杂度： O(n)，需要两次遍历链表，每次遍历时间为 O(n)，总时间为 O(2n) = O(n)。
空间复杂度： O(n)，哈希表存储所有原节点到复制节点的映射，占用 O(n) 空间。