LeetCode 2074题解:反转链表中的节点间隔(虚拟节点+分组反转)
一、题目解读
LeetCode 2074题要求对链表进行分组反转:将链表按节点数分组,若当前组长度为偶数则反转该组节点,奇数长度则保持不变。例如,输入链表 [1,2,3,4,5,6],分组后 [1,2,3,4] 反转,[5,6] 保持原序,最终输出 [4,3,2,1,5,6]。题目难点在于如何动态划分组并处理边界条件。
二、解题思路
采用“虚拟头节点+分组计数”策略:
1. 创建虚拟头节点哑元(dummy)指向原链表头,便于处理首组反转时的边界。
2. 维护变量 prev(前组尾节点)、groupNum(当前组号,即目标长度),通过循环遍历分组。
3. 每组内用 groupStart 和 groupEnd 标记起始与末尾,计数 count 实际长度。
4. 若 count 为偶数,则切断当前组末尾连接,调用反转函数 reverseList,重新拼接至原结构;奇数组则直接跳过。
5. 循环结束后返回哑元下一节点(即真实头节点)。
三、解题步骤
1. 初始化:创建哑元节点,prev 指向哑元,groupNum 从1开始(首组目标长度为1)。
2. 循环遍历:
○ 定位当前组起始 groupStart(prev->next)。
○ 通过 groupEnd 移动并计数,直至达到目标长度或链表末尾。
○ 记录下一组起始 nextGroup(groupEnd->next)。
3. 判断组长度:
○ 偶数长度:反转子链表,调整连接(prev->next 指向反转后头,groupStart->next 指向 nextGroup),更新 prev 为 groupStart。
○ 奇数长度:直接更新 prev 为 groupEnd,跳过处理。
4. 递增 groupNum 进入下一轮,重复步骤2-3直至链表结束。
5. 返回哑元下一节点(即反转后的头节点)。
四、代码及注释
class Solution { public: ListNode* reverseEvenLengthGroups(ListNode* head) { ListNode dummy(0, head); // 虚拟头节点,简化边界处理 ListNode* prev = &dummy; // 前一组尾节点 int groupNum = 1; // 当前组号(决定组长度) while (prev->next) { // 循环至链表末尾 ListNode* groupStart = prev->next; // 当前组起始 ListNode* groupEnd = groupStart; // 当前组末尾(初始与起始相同) int count = 1; // 当前组实际长度计数 // 确定当前组实际长度 while (count < groupNum && groupEnd->next) { groupEnd = groupEnd->next; count++; } ListNode* nextGroup = groupEnd->next; // 下一组起始节点 if (count % 2 == 0) { // 偶数长度组反转 groupEnd->next = nullptr; // 切断末尾连接(避免反转时影响后续组) prev->next = reverseList(groupStart); // 反转并连接至 prev groupStart->next = nextGroup; // 连接反转后的末尾至下一组 prev = groupStart; // 更新 prev 为当前组头(反转后尾节点) } else { // 奇数长度组不处理 prev = groupEnd; // 更新 prev 为当前组尾 } groupNum++; // 准备处理下一组(长度+1) } return dummy.next; // 返回真实头节点 } private: ListNode* reverseList(ListNode* head) { // 辅助函数:反转子链表 ListNode* prev = nullptr; ListNode* curr = head; while (curr) { ListNode* next = curr->next; // 暂存后继节点 curr->next = prev; // 反转指针 prev = curr; // 更新 prev curr = next; // 移动至下一节点 } return prev; // 返回反转后头节点 } };
五、总结
本解法核心在于“分组计数+按需反转”的双层逻辑,通过虚拟节点避免头节点反转的边界判断。时间复杂度为 O(n),空间复杂度为 O(1)(辅助反转函数递归栈空间可忽略)。关键点包括:
1. 利用 groupNum 动态控制分组长度,奇数组跳过,偶数组处理;
2. 反转时切断末尾连接,防止影响后续组;
3. 反转子链表的递归写法可替换为迭代优化。
该算法兼顾效率与代码简洁性,是解决分组反转问题的典型思路。
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