25. K 个一组翻转链表

题目

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：
1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5
        V
2 -> 1 -> 4 -> 3 -> 5

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


示例 2：
1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5
        V
3 -> 2 -> 1 -> 4 -> 5

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

进阶：你可以设计一个只用 O(1) 额外内存空间的算法解决此问题吗？

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/reverse-nodes-in-k-group
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解答一

因为是指定个数翻转，而且要记录是否满足 k 个，所以在写代码的时候想到了栈结构，可以实现先进后出的逻辑来翻转链表。

/**
 * Definition for a singly-linked list.
 * class ListNode {
 *     public $val = 0;
 *     public $next = null;
 *     function __construct($val = 0, $next = null) {
 *         $this->val = $val;
 *         $this->next = $next;
 *     }
 * }
 */
class Solution {

    /**
     * @param ListNode $head
     * @param Integer $k
     * @return ListNode
     */
    function reverseKGroup($head, $k) {
        if ($k <= 1 || $head->next == null) {
            return $head;
        }

        $pa = $pb = new ListNode();

        $p1 = $head;
        $arr = [];

        while ($p1) {
            for ($j = 0; $j < $k; $j++) {
                if ($p1 === null) break;
                array_push($arr, $p1);
                $p1 = $p1->next;
            }

            if ($j == $k) {
                while (($pb->next = array_pop($arr)) != null) {
                    $pb = $pb->next;
                    $pb->next = null;
                }
            } else {
                while (($pb->next = array_shift($arr)) != null) {
                    $pb = $pb->next;
                    $pb->next = null;
                }
            }
        }

        return $pa->next;
    }
}

执行用时：12 ms, 在所有 PHP 提交中击败了57.32%的用户

内存消耗：19.6 MB, 在所有 PHP 提交中击败了80.49%的用户

通过测试用例：62 / 62

解答二 ✅

但是上面用栈去存储和弹出链表节点的方式速度好像不够快，那就还是乖乖的使用指针的方式去翻转链表。

/**
 * Definition for a singly-linked list.
 * class ListNode {
 *     public $val = 0;
 *     public $next = null;
 *     function __construct($val = 0, $next = null) {
 *         $this->val = $val;
 *         $this->next = $next;
 *     }
 * }
 */
class Solution {

    /**
     * @param ListNode $head
     * @param Integer $k
     * @return ListNode
     */
    function reverseKGroup($head, $k) {
        if ($k <= 1 || $head->next == null) {
            return $head;
        }

        $p1 = $head;
        $p2 = $head->next;
        $head = $pa = $pb = new ListNode();

        while ($p1) {
            for ($j = 1; $j < $k; $j++) {
                if ($p2 === null) break;
                $p2 = $p2->next;
            }

            if ($j == $k) {
                $p2 = $p1->next;
                for ($j = 0; $j < $k; $j++) {
                    $p1->next = $pa->next;
                    $pa->next = $p1;
                    $p1 = $p2;
                    if ($p2) $p2 = $p1->next;
                    if ($pb->next) $pb = $pb->next;
                }
                $pa = $pb;
            } else {
                $pb->next = $p1;
                break;
            }
        }

        return $head->next;
    }
}

执行用时：8 ms, 在所有 PHP 提交中击败了85.37%的用户

内存消耗：19.8 MB, 在所有 PHP 提交中击败了57.32%的用户

通过测试用例：62 / 62

速度确实快了一点了，说明数组的操作还是比较低效的，链表这种索引的访问要快一些。

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