LeetCode 25. K 个一组翻转链表

https://leetcode-cn.com/problems/reverse-nodes-in-k-group/

难度：困难

给你一个链表，每 k 个节点一组进行翻转，请你返回翻转后的链表。

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。

示例：

给你这个链表：1->2->3->4->5

当 k = 2 时，应当返回: 2->1->4->3->5

当 k = 3 时，应当返回: 3->2->1->4->5

说明：

你的算法只能使用常数的额外空间。
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。

链表翻转

首先我们需要知道单次链表翻转是如何操作的，以链表 1->2->3->null 为例：

迭代版本

1、pre 、p 和 temp 指针指向如下：

2、将p.next 指向 pre，pre 赋值为 p ，p 赋值为 temp，而 temp == p.next ：

3、接下来重复步骤 2，将 p.next 指向 pre，并不断更新 pre 和 p 的指向，直到 p 为 null ，最后 pre 即为头结点。

JS 代码如下：

function ReverseList(pHead) {let pre = null, p = pHead;let temp;while (p) {temp = p.next;p.next = pre;pre = p;p = temp;}return pre;
}

递归版本

同样，以链表 1->2->3->null 为例：

要完成链表反转，我们需要将原先的尾节点作为新的头结点，因此递归边界是最后一个节点（head.next === null），对于遍历到的其他节点，我们需要将其下一个节点的指向反转：head.next.next = head，并将其断链，形成一条新的反向的链表：head.next = null。

接下来，函数返回，head 指向 1，重复以上操作，完成链表反转。

JS代码：

function ReverseList(pHead) {const helper = head => {if (!head || !head.next) {return head;}let pre = helper(head.next);head.next.next = head;head.next = null;return pre;};return helper(pHead);
}

解法1：

为了实现每 k 个节点进行一次反转，我们可以这样做：

遍历链表，head 表示当前遍历到的节点，变量 start 记录每一段需要反转链表的起始节点，变量 count 计算当前遍历的节点个数，每当 count 为 k 时，对 start - head 的这段链表进行反转，count 恢复为 0。

这题的反转操作不难，难点在于每次反转后节点间的断链和连接；

假设链表 1->2->3->4->5 ，k = 2 ，1->2 段已反转完毕（2->1->3->4->5），现在需要反转 3->4 段：

第一个断链连接操作：3->4 段中的 3 会变成该段中的尾节点，需要连接上下一段的头结点：5 ：

第二个断链连接操作： 上一段的尾节点 1 需要和当前段的新的头结点 4 连接。

JS 代码：

var reverseKGroup = function(head, k) {if (k < 2) {return head;}let res, pre;// 反转 k 个节点， next 为第一个断链连接操作中的 下一段的头结点const flip = (head1, next, n) =>{let pre = next, p = head1;while (n--) {let temp = p.next;p.next = pre;pre = p;p = temp;}};let count = 0;let start;while (head) {if (count === 0) {start = head;  // 记录每段的起始结点}count++;if (count === k) { // 每当遍历了 k 个节点时if (pre) { // 除了第一段外，其余段需要进行第二个断链连接操作pre.next = head;}if (!res) {res = head;}pre = start;head = head.next;flip(start, head, k);count = 0;} else {head = head.next;}}return res;
};