LeetCode 61:旋转链表 Rotate List

给定一个链表,旋转链表,将链表每个节点向右移动 k 个位置,其中 k 是非负数。

Given a linked list, rotate the list to the right by k places, where k is non-negative.

示例 1:

输入: 1->2->3->4->5->NULL, k = 2
输出: 4->5->1->2->3->NULL
解释:
向右旋转 1 步: 5->1->2->3->4->NULL
向右旋转 2 步: 4->5->1->2->3->NULL

示例 2:

输入: 0->1->2->NULL, k = 4
输出: 2->0->1->NULL
解释:
向右旋转 1 步: 2->0->1->NULL
向右旋转 2 步: 1->2->0->NULL
向右旋转 3 步: 0->1->2->NULL
向右旋转 4 步: 2->0->1->NULL

解题思路:

如果你看过上周的文章:LeetCode 189:旋转数组,和本篇文章旋转链表除了承载数据的结构变了,其他都一样,简单说一下

不断反转特定长度数组:

输入:1->2->3->4->5

反转整个数组: 5->4->3->2->1

拆分链表前k位为一段:5->4 , 3->2->1

反转前k位:4->5

反转剩余的:1->2->3

连接并输出: 4->5->1->2->3

按照这个思路,只需三次反转链表即可,而反转链表我们已经在文章 LeetCode 206:反转链表 中已经详细的介绍过了,用了迭代、递归两种方法,所以按照上述解该题的方法也可以用两种方法实现。

按上述思路解,与旋转数组那道题大同小异,来介绍另一种很简单高效的方法。

观察输入输出:

输入:1->2->3->4->5,k=2 输出:4->5->1->2->3

在节点3后切断链表:1->2->3,4->5

将头节点连接到尾节点:4->5->1->2->3

输出:4->5->1->2->3

得益于链表的特性,明显这种方式更简单,而节点3的位置刚好就是 len-k (len为链表长度)。只需在第 len-k 个节点之后切断,首尾连接即可。

另外 k 可能大于链表长度,应当做求余运算 k=k%len 。考虑到切断的节点位置可能是最后一个节点,或者是位置 0 (即头节点前),明显不用做切断节点,但是按上述操作就会出现指针溢出报错,可以率先将首尾节点相连,组成环形链表。

Java:

class Solution {
    public ListNode rotateRight(ListNode head, int k) {
        if (head == null || head.next == null || k == 0) return head;
        int len = 1;
        ListNode cur = head;
        while (cur.next != null) {//计算链表长度
            cur = cur.next;
            len++;
        }
        cur.next = head;
        int mod = len - k % len;//切断节点的位置
        cur = head;
        while (--mod > 0) cur = cur.next;//找到切断节点
        ListNode newHead = cur.next;//新链表头节点
        cur.next = null;//切断
        return newHead;
    }
}

Python3:

class Solution:
    def rotateRight(self, head: ListNode, k: int) -> ListNode:
        if not head or not head.next or not k: return head
        cur = head
        len = 1
        while cur.next:
            len += 1
            cur = cur.next
        cur.next = head
        cur = head
        mod = len - k % len
        while mod - 1 > 0:
            cur = cur.next
            mod -= 1
        newHead = cur.next
        cur.next = None
        return newHead

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