題目描述：

給你一個鏈表，每 k 個節點一組進行翻轉，請你返回翻轉后的鏈表。

k 是一個正整數，它的值小于或等于鏈表的長度。

如果節點總數不是 k 的整數倍，那么請將最后剩余的節點保持原有順序。

示例：

給你這個鏈表：1->2->3->4->5

當 k = 2 時，應當返回: 2->1->4->3->5

當 k = 3 時，應當返回: 3->2->1->4->5

說明：

你的算法只能使用常數的額外空間。
你不能只是單純的改變節點內部的值，而是需要實際進行節點交換。

思路分析：

步驟分解:

• 鏈表分區為已翻轉部分+待翻轉部分+未翻轉部分
• 每次翻轉前，要確定翻轉鏈表的范圍，這個必須通過 k 此循環來確定
• 需記錄翻轉鏈表前驅和后繼，方便翻轉完成后把已翻轉部分和未翻轉部分連接起來
• 初始需要兩個變量 pre 和 end，pre 代表待翻轉鏈表的前驅，end 代表待翻轉鏈表的末尾
• 經過k此循環，end 到達末尾，記錄待翻轉鏈表的后繼 next = end.next
• 翻轉鏈表，然后將三部分鏈表連接起來，然后重置 pre 和 end 指針，然后進入下一次循環
• 特殊情況，當翻轉部分長度不足 k 時，在定位 end 完成后，end==null，已經到達末尾，說明題目已完成，直接返回即可

時間復雜度為 O(n*K)， 最好的情況為 O(n)， 最差的情況未 O(n^2)O
空間復雜度為 O(1)，除了幾個必須的節點指針外，我們并沒有占用其他空間。

 

Python實現

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution(object):
    def reverseKGroup(self, head, k):
        dummy = ListNode(0)
        p = dummy
        while True:
            count = k 
            stack = []
            tmp = head
            while count and tmp:
                stack.append(tmp)
                tmp = tmp.next
                count -= 1
            # 注意,目前tmp所在k+1位置
            # 說明剩下的鏈表不夠k個,跳出循環
            if count : 
                p.next = head
                break
            # 翻轉操作
            while stack:
                p.next = stack.pop()
                p = p.next
            #與剩下鏈表連接起來 
            p.next = tmp
            head = tmp
        
        return dummy.next

java實現：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
        if (head == null || head.next == null){
            return head;
        }
        //定義一個假的節點。
        ListNode dummy=new ListNode(0);
        //假節點的next指向head。
        // dummy->1->2->3->4->5
        dummy.next=head;
        //初始化pre和end都指向dummy。pre指每次要翻轉的鏈表的頭結點的上一個節點。end指每次要翻轉的鏈表的尾節點
        ListNode pre=dummy;
        ListNode end=dummy;

        while(end.next!=null){
            //循環k次，找到需要翻轉的鏈表的結尾,這里每次循環要判斷end是否等于空,因為如果為空，end.next會報空指針異常。
            //dummy->1->2->3->4->5 若k為2，循環2次，end指向2
            for(int i=0;i<k&&end != null;i++){
                end=end.next;
            }
            //如果end==null，即需要翻轉的鏈表的節點數小于k，不執行翻轉。
            if(end==null){
                break;
            }
            //先記錄下end.next,方便后面鏈接鏈表
            ListNode next=end.next;
            //然后斷開鏈表
            end.next=null;
            //記錄下要翻轉鏈表的頭節點
            ListNode start=pre.next;
            //翻轉鏈表,pre.next指向翻轉后的鏈表。1->2 變成2->1。dummy->2->1
            pre.next=reverse(start);
            //翻轉后頭節點變到最后。通過.next把斷開的鏈表重新鏈接。
            start.next=next;
            //將pre換成下次要翻轉的鏈表的頭結點的上一個節點。即start
            pre=start;
            //翻轉結束，將end置為下次要翻轉的鏈表的頭結點的上一個節點。即start
            end=start;
        }
        return dummy.next;


    }
    //鏈表翻轉
    // 例子：   head：1->2->3->4
    public ListNode reverse(ListNode head) {
         //單鏈表為空或只有一個節點，直接返回原單鏈表
        if (head == null || head.next == null){
            return head;
        }
        //前一個節點指針
        ListNode preNode = null;
        //當前節點指針
        ListNode curNode = head;
        //下一個節點指針
        ListNode nextNode = null;
        while (curNode != null){
            nextNode = curNode.next;//nextNode 指向下一個節點,保存當前節點后面的鏈表。
            curNode.next=preNode;//將當前節點next域指向前一個節點   null<-1<-2<-3<-4
            preNode = curNode;//preNode 指針向后移動。preNode指向當前節點。
            curNode = nextNode;//curNode指針向后移動。下一個節點變成當前節點
        }
        return preNode;

    }


}