day132—链表—K个一组翻转链表（LeetCode-25）

题目描述

给你链表的头节点 head ，每 k个节点一组进行翻转，请你返回修改后的链表。

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。

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：

复制代码

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

示例 2：

复制代码

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

提示：

链表中的节点数目为 n
1 <= k <= n <= 5000
0 <= Node.val <= 1000

解决方案：

这段代码的核心功能是以 k 个节点为一组反转单链表 （若最后剩余节点不足 k 个则保持原有顺序），比如链表 1→2→3→4→5、k=2 时，反转后为 2→1→4→3→5；k=3 时为 3→2→1→4→5，采用「虚拟头节点 + 分组迭代反转」实现，时间复杂度 O(n)、空间复杂度 O(1)，是该问题的经典最优解法。

核心逻辑

代码先统计链表长度确定可反转的组数，再逐组反转并重新拼接，核心是复用区间反转链表的逻辑，同时通过虚拟头节点简化边界处理：

初始化与长度统计 ：创建虚拟头节点 dx 指向原链表头，先遍历链表统计总长度 len，用于判断剩余节点是否够一组；
分组反转循环 ：只要剩余节点数 ≥ k，就对当前组进行反转：
- 用 pre/cur/nxt 三个指针，迭代反转当前 k 个节点（逻辑与区间反转一致）；
- 反转完成后，将当前组的尾节点（原组头）指向组后第一个节点 cur，再将组前驱 p0 指向组新头 pre；
- 更新 p0 为当前组的尾节点（作为下一组的前驱），并减少剩余长度 len -= k；
返回结果 ：最终返回虚拟头节点的 next，即反转后链表的头节点。

总结

核心思路：先统计长度确定分组数，再逐组复用区间反转逻辑，用虚拟头节点和前驱指针 p0 处理每组的首尾连接；
关键操作：每组反转后 p0->next->next = cur、p0->next = pre、p0 = nxt 是保证链表连续的核心，避免分组反转后断裂；
效率特点：一次遍历统计长度 + 一次遍历分组反转，整体时间 O(n)、空间 O(1)，是 k 组反转链表的最优解法。

函数源码：

cpp 复制代码

/**
 * 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) {
        ListNode dx(0,head);
        ListNode* p0=&dx;

        int len=0;
        ListNode* tmp=head;
        while(tmp){
            len+=1;
            tmp=tmp->next;
        }//求长度
        
        ListNode* nxt=nullptr;
        ListNode* pre=nullptr;
        ListNode* cur=p0->next;//反转的起始节点：p0->next
        while(len>=k){
            len-=k;
            //开始反转
            for(int i=0;i<k;i++){
                nxt=cur->next;
                cur->next=pre;
                pre=cur;
                cur=nxt;
            }

            //反转结束，开始更新下一次反转条件
            nxt=p0->next;
            p0->next->next=cur;
            p0->next=pre;
            p0=nxt;
        }
        return dx.next;
    }
};