025k个一组翻转链表

#include "000库函数.h"



struct ListNode {
    int val;
    ListNode *next;
    ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};
/************************自己解答****************************/
 //不含头结点，链表中的数据按照k个k个地翻转,使用栈进栈出原理
class Solution {
public:
    ListNode* reverseKGroup(ListNode* head, int k) {
        if (k <= 1 || !head || !(head->next))return head;
        ListNode* Res = new ListNode(0);
        ListNode* r = Res;
        ListNode* p = head;
        stack<int> S;
        while (p) {
            S.push(p->val);            
            p = p->next;            
            if (S.size() == k) {
                while (!S.empty()) { //采用尾插法
                    ListNode* q = new ListNode(0);
                    q->val = S.top();
                    r->next = q;
                    r = q;
                    S.pop();
                }                
            }
        }
        if (S.size()) {
            while (!S.empty()) {            //采用头插法
                    ListNode* q = new ListNode(0);
                    q->val = S.top();
                    q->next = r->next;
                    r->next = q;                    
                    S.pop();                
            }
        }
        return Res->next;

    }
    
};




/*******************************博客答案***************************/
//这道题让我们以每k个为一组来翻转链表，实际上是把原链表分成若干小段，
//然后分别对其进行翻转，那么肯定总共需要两个函数，一个是用来分段的，
//一个是用来翻转的，我们就以题目中给的例子来看，对于给定链表1->2->3->4->5，
//一般在处理链表问题时，我们大多时候都会在开头再加一个dummy node，因为翻转链表时头结点可能会变化
//为了记录当前最新的头结点的位置而引入的dummy node，那么我们加入dummy node后的链表变为
//- 1->1->2->3->4->5，如果k为3的话，我们的目标是将1, 2, 3翻转一下，那么我们需要一些指针
//，pre和next分别指向要翻转的链表的前后的位置，然后翻转后pre的位置更新到如下新的位置：



//复制代码
//- 1->1->2->3->4->5
//|        |  |
//pre      cur next
//
//- 1->3->2->1->4->5
//|     |  |
//cur   pre next
//复制代码


//以此类推，只要cur走过k个节点，那么next就是cur->next，
//就可以调用翻转函数来进行局部翻转了，注意翻转之后新的cur和pre的位置都不同了，
//那么翻转之后，cur应该更新为pre->next，而如果不需要翻转的话，cur更新为cur->next，



//解法一：//耗时超过自己的解答

class Solution {
public:
    ListNode* reverseKGroup(ListNode* head, int k) {
        if (!head || k == 1) return head;
        ListNode *dummy = new ListNode(-1), *pre = dummy, *cur = head;
        dummy->next = head;//添加头结点
        for (int i = 1; cur; ++i) {
            if (i % k == 0) {
                pre = reverseOneGroup(pre, cur->next);
                cur = pre->next;
            }
            else {
                cur = cur->next;
            }
        }
        return dummy->next;
    }
    ListNode* reverseOneGroup(ListNode* pre, ListNode* next) {
        ListNode *last = pre->next, *cur = last->next;
        while (cur != next) {
            last->next = cur->next;
            cur->next = pre->next;
            pre->next = cur;
            cur = last->next;
        }
        return last;
    }
};



//我们也可以在一个函数中完成，我们首先遍历整个链表，统计出链表的长度，
//然后如果长度大于等于k，我们开始交换节点，当k = 2时，每段我们只需要交换一次，
//当k = 3时，每段需要交换2此，所以i从1开始循环，注意交换一段后更新pre指针，然后num自减k
//直到num < k时循环结束，参见代码如下：



//解法二：时间更长！！！！


class Solution {
public:
    ListNode* reverseKGroup(ListNode* head, int k) {
        ListNode *dummy = new ListNode(-1), *pre = dummy, *cur = pre;
        dummy->next = head;
        int num = 0;
        while (cur = cur->next) ++num;
        while (num >= k) {
            cur = pre->next;
            for (int i = 1; i < k; ++i) {
                ListNode *t = cur->next;
                cur->next = t->next;
                t->next = pre->next;
                pre->next = t;
            }
            pre = cur;
            num -= k;
        }
        return dummy->next;
    }
};



//我们也可以使用递归来做，我们用head记录每段的开始位置，cur记录结束位置的下一个节点，
//然后我们调用reverse函数来将这段翻转，然后得到一个new_head，原来的head就变成了末尾，
//这时候后面接上递归调用下一段得到的新节点，返回new_head即可，参见代码如下：


class Solution {
public:
    ListNode* reverseKGroup(ListNode* head, int k) {
        ListNode *cur = head;
        for (int i = 0; i < k; ++i) {
            if (!cur) return head;
            cur = cur->next;
        }
        ListNode *new_head = reverse(head, cur);
        head->next = reverseKGroup(cur, k);
        return new_head;
    }
    ListNode* reverse(ListNode* head, ListNode* tail) {
        ListNode *pre = tail;
        while (head != tail) {
            ListNode *t = head->next;
            head->next = pre;
            pre = head;
            head = t;
        }
        return pre;
    }
};
        

void T025() {
    ListNode* N = new ListNode(0);
    ListNode* p = N;
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        ListNode* q = new ListNode(0);
        q->val = i + 1;
        p->next = q;
        p = q;
    }
    p = N->next;
    cout << "原：";
    while (p) {
        cout << p->val << '	';
        p = p->next;
    }
    cout << endl;
    Solution S;
    p = S.reverseKGroup(N->next,3);
    cout << "转：";
    while (p) {
        cout << p->val << '	';
        p = p->next;
    }
    cout << endl;
    

}