题目描述

给定一个链表，每 k 个结点一组进行翻转，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。

如果结点总数不是 k 的整数倍，那么请将最后剩余的结点保持原有顺序。

样例

给定这个链表：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结点内部的值，而是需要实际进行结点交换。

算法

(模拟) $O(L)$

延续 Swap Nodes in Pairs的思路：
1. 增加虚拟头结点 dummy，并且令 cur 指针指向 dummy。
2. 对于每一轮的修改，令 first 指针为 cur->next，并求出 end 指针为下一轮需要交换的最后一个结点；在找 end 的过程中，若不足 k 个结点，则直接终止循环。
3. 在找到 first 和 end 后，设置 p1 和 p2 两个指针修改相邻结点之间的连接关系，需要一个临时的 new_p2 指针。（参考代码）
4. 最终修改 cur->next 和 first->next。
5. 令 cur 指向下一轮修改的起始位置的前一个位置。

时间复杂度

• 仅遍历一遍所有结点，所以是 $O(L)$。

空间复杂度

• 仅使用常数的额外空间。

C++ 代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* reverseKGroup(ListNode* head, int k) {
        ListNode* dummy = new ListNode(0);
        dummy->next = head;
        ListNode* cur = dummy;

        while (cur != NULL) {
            ListNode *first = cur->next;
            ListNode *end = cur;

            for (int i = 0; i < k && end != NULL; i++)
                end = end->next;

            if (end == NULL)
                break;

            ListNode *p1 = first;
            ListNode *p2 = first->next;

            while (p1 != end) {
                ListNode *new_p2 = p2->next;
                p2->next = p1;
                p1 = p2;
                p2 = new_p2;
            }

            first->next = p2;
            cur->next = end;
            cur = first;
        }
        return dummy->next;
    }
};