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  • 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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