原题
链表困难1 种解法

#25K 个一组翻转链表

每 k 个节点组成一组原地翻转,末尾不足 k 个节点时保持原顺序。

#链表#分组#指针

原题

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:

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

示例 2:

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?

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解题主线

  1. 虚拟头节点统一处理第一组翻转,并让 groupPrevious 始终指向待翻转组的前驱。
  2. 先找到当前组第 k 个节点;若不存在就直接结束,保证不足 k 个的尾段不被修改。
  3. 把组后继作为反转初始 previous,可在反转完成时自然接回下一组,无需先断链。

解法 1:分组定位与迭代反转

逐组寻找第 k 个节点,以组后继为反转边界原地改向,再把新组头和新组尾接回主链。

  • 时间复杂度: O(n),每个节点被定位和翻转的总次数均为常数

  • 空间复杂度: O(1)

JAVA
final class Solution {
    static final class ListNode {
        int val;
        ListNode next;

        ListNode(int val) {
            this.val = val;
        }

        ListNode(int val, ListNode next) {
            this.val = val;
            this.next = next;
        }
    }

    public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
        if (k <= 0) throw new IllegalArgumentException("k must be positive");
        if (head == null || k == 1) return head;

        ListNode dummy = new ListNode(0, head);
        ListNode groupPrevious = dummy;
        while (true) {
            // 先确认本组恰有 k 个节点;不足 k 个时保持尾段原样。
            ListNode kth = kthNode(groupPrevious, k);
            if (kth == null) break;
            ListNode groupNext = kth.next;

            // 以组后继作为初始 previous,反转后新组尾会自然接回后续链表。
            ListNode previous = groupNext;
            ListNode current = groupPrevious.next;
            while (current != groupNext) {
                ListNode next = current.next;
                current.next = previous;
                previous = current;
                current = next;
            }

            // 旧组头翻转后成为组尾,也是下一组的前驱。
            ListNode oldGroupHead = groupPrevious.next;
            groupPrevious.next = kth;
            groupPrevious = oldGroupHead;
        }
        return dummy.next;
    }

    private ListNode kthNode(ListNode start, int k) {
        ListNode current = start;
        // 从组前驱向后走 k 步,返回当前组末节点或 null。
        for (int i = 0; i < k && current != null; i++) {
            current = current.next;
        }
        return current;
    }
}

边界与易错点

  • 翻转前必须保存 groupNext;第 k 个节点的 next 会在反转过程中被改写。
  • 每组结束后,旧组头已经成为组尾,下一轮 groupPrevious 应移动到它。
  • 旧实现使用递归反转单组,额外栈空间为 O(k);整理后改为迭代反转,把额外空间降为 O(1)。

整理来源

由旧仓库源码复核、去重并整理;展示代码已按 Java 21 语义修正明显问题。

  • leetcode/src/main/java/zhard/Q025_reverseKGroup.java