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C++实现链表的反转,每过m个节点设为一组,然后把他们进行翻转

C/C++/C# 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

C++实现链表的反转,每过m个节点设为一组,然后把他们进行翻转

假设存在有一个链表,每过m个节点设为一组,然后把他们进行翻转。
请你返回翻转后的链表。

说明:

  1. m是一个正整数,它的值<= 链表的长度
  2. 若是节点的总数不是m的不为m的整数倍,那么后面剩余的节点请保存原有顺序。
  3. 设计一个只是用常数额外空间的算法来解决此问题
  4. 不能只单纯改变节点内部的值。而需要实际进行节点的交互。

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

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

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

示例结果4:
输入:head = [1], k = 1
输出:[1]

设计思路:

第一步:找到小组里尾结点的指针->groupTail
第二步:遍历找到尾结点的前一个结点->prevTail
第三步:groupTail的next指针指向prevTail
groupTail指向prevTail,依次向前推进,重复以上操作…
最后:改变头节点的指向为尾节点的指向

代码如下:


#include 
using namespace std;

//Definition for singly-linked list.
struct LinkNode {
	int val;
	LinkNode* next;
	LinkNode() : val(0), next(nullptr) {}
	LinkNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
	LinkNode(int x, LinkNode* next) : val(x), next(next) {}
};

// KLinkSolution -- linkList operation
class KLinkSolution {
private:
	LinkNode* head; //头节点
	LinkNode* tail; //尾结点
	LinkNode* curr; //现在的位置
	int cnt;        //链表的大小

	//初始话链表
	void init()
	{
		curr = tail = head = new LinkNode();
		cnt = 0;
	}

	//释放链表
	void removeAll()
	{
		while (head != NULL) {
			curr = head;
			head = head->next;
			delete curr;
		}
	}

public:
	//构造函数
	KLinkSolution() { init(); }
	//析构函数
	~KLinkSolution() { removeAll(); }
	//清除链表
	void clear() { removeAll();init(); }

	//获取链表的头节点
	//返回:头节点的指针
	LinkNode* getHead() { return head; }

	//获取链表的尾结点
	//返回:尾结点的指针
	LinkNode* getTail() { return tail; }

	//在链表的末尾添加元素
	void append(const int& it)
	{
		tail = tail->next = new LinkNode(it, NULL);
		cnt++;
	}

	//获取链表节点的前一个节点
	//参数:节点的指针node
	//返回值:节点的前一个节点的指针
	LinkNode* prevNode(LinkNode* node)
	{
		if (node == head) return node;
		LinkNode* temp = head;
		while (temp->next != node)	temp = temp->next;
		return temp;
	}

	//打印链表
	void print() const
	{
		LinkNode* temp = head;
		while (temp->next != NULL) {
			temp = temp->next;
			cout << temp->val << " ";
		}
	}

	//反转一个小组的链表
	//只用常数额外空间,用节点的交互的方法进行反转
	//参数:当前小组的头指针groupHead,一个小组的节点数k
	//返回:下一个小组的头指针
	LinkNode* reverseKGroup(LinkNode* groupHead, int k) {
		LinkNode* groupTail = groupHead; //小组的尾结点
		LinkNode* prevHead = prevNode(groupHead); //小组头节点的前一个节点
		for (int i = 1;i < k;i++) {
			groupTail = groupTail->next;
		}
		LinkNode* nextHead = groupTail; //反转后头节点应该指向的节点,即现在的尾结点
		LinkNode* nextGroup = groupTail->next; //下一个小组的头节点
		//尾结点往前遍历反转
		while (groupTail != groupHead)
		{
			LinkNode* prevTail = prevNode(groupTail);
			groupTail->next = prevTail;
			groupTail = prevTail;
		}
		prevHead->next = nextHead;
		groupTail->next = nextGroup; //现在尾结点的位置是反转后尾结点的位置
		return nextGroup;
	}
};


int main()
{
	KLinkSolution link;
	cout << "请输入链表的长度" << endl;
	int nodeNum;
	cin >> nodeNum;
	cout << "请输入链表节点的值" << endl;
	for (int i = 0; i < nodeNum; i++)
	{
		int temp;
		cin >> temp;
		link.append(temp); //添加链表的元素
	}
	cout << "请输入多少个数值为一个反转小组" << endl;
	int k;
	cin >> k;
	int reverseNum = nodeNum / k; //计算出有多少个翻转小组
	LinkNode* head = link.getHead()->next; //第一个翻转小组的头节点
	for (int i = 0;i < reverseNum; i++) {
		head = link.reverseKGroup(head, k);
	}
	link.print();
}
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