leetcode hot100 25. K 个一组翻转链表 hard

把这个问题拆解为三个步骤：

找到待翻转的区间：从当前位置开始计数，数出 kkk 个节点。
如果不足 kkk 个，直接返回，不翻转。
翻转这 kkk个节点：使用我们熟悉的"翻转链表"逻辑。
连接前后区间：将翻转后的局部链表重新接回原链表中

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# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution:
    def reverseKGroup(self, head: Optional[ListNode], k: int) -> Optional[ListNode]:


        prehead = ListNode(-1)
        prehead.next = head

        # 当前 k个节点小组的前驱节点
        pre = prehead   # 初始值
        
        # 推进head
        while head:

            # 先组内推进，尾指针前进K个
            tail = pre
            for i in range(k):
                tail = tail.next
                if not tail:    # 即使不足 k 个，也要从最开始的 prehead 返回，而不是当前组pre.next
                    return prehead.next

            # 足k个，记录下一组的起点
            nxt = tail.next

            # 翻转这一小组 [head, tail]
            # 定义一个子函数来处理局部翻转
            head, tail = self.reverse(head, tail)

            # 把翻转后的子链表接回主链表
            pre.next = head
            tail.next = nxt

            # 指针移动，准备处理下一组
            pre = tail
            head = tail.next

        return prehead.next

    # 局部翻转辅助函数
    def reverse(self, head: ListNode, tail: ListNode):
        if not head or not tail:
            return None

        pre = None   # 头节点前面的设一个空节点，先不用指向头节点，因为但反过来之后，头节点就指向none
        cur = head

        while pre != tail:
            tmp = cur.next # 暂存后继节点 cur.next
            cur.next = pre  # 修改 next 引用指向
            pre  = cur
            cur = tmp

        # 翻转后，原来的 tail 变成了新头，原来的 head 变成了新尾
        return tail, head

时间复杂度：O(n)O(n)O(n)

虽然有嵌套循环，但每个节点实际上只被访问了常数次（一次是定位 tail，一次是翻转）。
空间复杂度：O(1)O(1)O(1)

只额外使用了常数个指针，属于原地翻转。