K个一组反转链表
https://leetcode-cn.com/problems/reverse-nodes-in-k-group/
分析问题
链表是一种兼具递归和迭代性质的数据结构，认真思考一下可以发现这个问题具有递归性质。
什么叫递归性质？直接上图理解，比如说我们对这个链表调用 reverseKGroup(head, 2)，即以 2 个节点为一组反转链表：
如果我设法把前 2 个节点反转，那么后面的那些节点怎么处理？后面的这些节点也是一条链表，而且规模（长度）比原来这条链表小，这就叫子问题。
我们可以直接递归调用 reverseKGroup(cur, 2)，因为子问题和原问题的结构完全相同，这就是所谓的递归性质。
发现了递归性质，就可以得到大致的算法流程：
1、先反转以 head 开头的 k 个元素。
2、将第 k + 1 个元素作为 head 递归调用 reverseKGroup 函数。
3、将上述两个过程的结果连接起来。
整体思路就是这样了，最后一点值得注意的是，递归函数都有个 base case，对于这个问题是什么呢？
题目说了，如果最后的元素不足 k 个，就保持不变。这就是 base case，待会会在代码里体现。
代码实现
反转整个链表
首先，我们要实现一个 reverse 函数反转一个区间之内的元素。
在此之前我们再简化一下，给定链表头结点，如何反转整个链表？
// 反转以 a 为头结点的链表
ListNode reverse(ListNode a) {
ListNode pre, cur, nxt;
pre = null; cur = a; nxt = a;
while (cur != null) {
nxt = cur.next;
// 逐个结点反转
cur.next = pre;
// 更新指针位置
pre = cur;
cur = nxt;
}
// 返回反转后的头结点
return pre;
}
反转 [a 到 b) 之间的结点
「反转以 a 为头结点的链表」其实就是「反转 a 到 null 之间的结点」，那么如果让你「反转 a 到 b 之间的结点」，你会不会？
只要更改函数签名，并把上面的代码中 null 改成 b 即可：
/** 反转区间 [a, b) 的元素，注意是左闭右开 */
ListNode reverse(ListNode a, ListNode b) {
ListNode pre, cur, nxt;
pre = null; cur = a; nxt = a;
// while 终止的条件改一下就行了
while (cur != b) {
nxt = cur.next;
cur.next = pre;
pre = cur;
cur = nxt;
}
// 返回反转后的头结点
return pre;
}
k个一组反转链表
现在我们迭代实现了反转部分链表的功能，接下来就按照之前的逻辑编写 reverseKGroup 函数即可：
ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
if (head == null) return null;
// 区间 [a, b) 包含 k 个待反转元素
ListNode a, b;
a = b = head;
for (int i = 0; i < k; i++) {
// 不足 k 个，不需要反转，base case
if (b == null) return head;
b = b.next;
}
// 反转前 k 个元素
ListNode newHead = reverse(a, b);
// 递归反转后续链表并连接起来
a.next = reverseKGroup(b, k);
return newHead;
}
解释一下 for 循环之后的几句代码，注意 reverse 函数是反转区间 [a, b)，所以情形是这样的：
递归部分就不展开了，整个函数递归完成之后就是这个结果，完全符合题意：
整体代码:
/**
* Definition for singly-linked list.
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode() {}
* ListNode(int val) { this.val = val; }
* ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
* }
*/
class Solution {
private ListNode reverse(ListNode a, ListNode b) {
ListNode pre, cur, nxt;
pre = null; cur = a; nxt = a;
while (cur != b) {
nxt = cur.next;
cur.next = pre;
pre = cur;
cur = nxt;
}
return pre;
}
public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
if (head == null) { return null; }
ListNode a, b;
a = b = head;
for (int i = 0; i < k; i++) {
if (b == null) { return head; }
b = b.next;
}
ListNode newHead = reverse(a, b);
a.next = reverseKGroup(b, k);
return newHead;
}
}
转载请注明来源，欢迎对文章中的引用来源进行考证，欢迎指出任何有错误或不够清晰的表达。可以在下面评论区评论，也可以邮件至 jungle8884@163.com
