k步翻转链表实现与Java代码解析

在小红书的笔试编程题中，有一道题目涉及到了链表操作，具体是要求对一个给定的链表进行分组翻转。这是一道考察数据结构和算法基础的题目，特别是对链表处理和迭代理解的能力。 题目背景： 给定一个单向链表，其中每个节点包含一个整数值。链表的结构由ListNode类表示，包含一个整数值val和指向下一个节点的指针next。目标是根据给定的正整数k，将链表分割成若干个连续的子链表，其中每个子链表包含k个节点，然后对这些子链表进行翻转。若链表的节点总数不是k的整数倍，剩余的节点应保持原顺序。 问题描述： 1. 链表的初始状态是1->2->3->4->5，当k=2时，翻转规则是2->1，4->3，5保持不变，结果是2->1->4->3->5。 2. 当k=3时，翻转规则是3->2，1->4->5保持不变，结果是3->2->1->4->5。 解题思路： 1. **迭代遍历**：从链表的头部开始，遍历过程中维护两个指针，currentNode和nextNode，currentNode代表当前处理的子链表的起始位置，nextNode用于存储当前子链表的下一个节点。 2. **分组处理**：定义一个变量pre，初始化为null，它将在每次循环后成为当前子链表的反转后的新头节点。当currentNode到达k的倍数时，说明遇到了一个新的子链表的起始。 3. **子链表反转**：在新的子链表开始前，先将pre指向的子链表（即pre.next）反转。这里可以借助一个辅助指针prev来完成反转操作，prev初始化为pre，然后prev.next = prev，prev = prev.next，直到prev到达子链表的尾部。 4. **连接子链表**：反转后的子链表的头节点pre，接上当前子链表的头节点currentNode，currentNode.next = pre。 5. **更新指针**：currentNode更新为currentNode.next，继续处理下一段子链表，重复步骤3和4，直到遍历完整个链表。 6. **边界处理**：对于最后一个子链表，由于不是完整的k个节点，处理完后记得将head重新设置为nextNode的前一个节点，确保正确连接。 实现代码： 在Java中，可以创建一个名为ListReverse的类，包含一个ListNode的构造函数，用于创建链表节点，以及createList方法将字符串数组转换为链表，reverseList方法则是主要的翻转逻辑。注意在实现时要遵循题目要求，使用常数额外空间，不能仅仅改变节点值，而要实际交换节点。 通过这段代码，面试者将测试候选人的链表操作技能、循环控制以及空间复杂度优化的能力，同时也考察了他们的逻辑思维和代码组织能力。理解并熟练解决这类问题，将有助于在IT行业的面试中脱颖而出。