问题：Reverse Linked List
Reverse a singly linked list.
Input:
- 链表头结点 :: ListNode
Output:
- 翻转后链表头结点 :: ListNode
Intuition:
这道题是链表翻转的最最基本的题型了（没有之一）。解法也是非常直接的翻转pointer就好，如果非要说tricky的地方就是翻转的时候注意存储下之前依赖翻转pointer的其他node。
但是，你敢信我刚开始刷题的时候花了一下午时间在这道题上，最后还是没搞清楚pointer该指哪儿么？是的，对于这种大部分人认为太简单了面试不会考的pointer变换的题目（包括树的题型）本渣的水平大概可以形容为左转左转左转左转原来是个圈呦(ノへ￣、)。好了废话打住，那么现在就来做个翻转链表的小小归纳。
首先我们需要一个scanner来扫描所有的node记为cur。另外还需要cur两边的node来记录上下关系，记为pre和next。那么刚开始的情况应该是这样的：
之后，很明显我们需要翻转那个红箭头，但是如果翻转它，那么他原来指向的node就无法access了，那就需要一个变量来记录下原来指向的node，这里用next来保存。
接下来翻转箭头
cur.next = pre
那么这部分就翻转成功了，所有的node指针往后移动一位，继续下一个部分的翻转：
最后，pre作为新的头结点返回。
Code:
public ListNode reverseLL(TreeNode head){
ListNode cur = head;
ListNode pre = null;
ListNode next = null;
while(cur != null){
next = cur.next;
cur.next = pre; //reverse pointer
//move foward to next node
pre = cur;
cur = next;
}
return pre;
}
问题：Reverse Linked List II
Reverse a linked list from position m to n. Do it in-place and in one-pass.
Note:
Given m, n satisfy the following condition:
1 ≤ m ≤ n ≤ length of list.
Input:
- 链表头结点 :: ListNode
- 翻转起始位置m :: Integer
- 翻转终了位置n :: Integer
Output:
- 翻转后链表头结点 :: ListNode
Intuition:
刚刚那道题是不是小case呀，那么增加点难度，只翻转第m个到第n个节点的部分。
最直接的想法还是需要三个指针，cur, pre, next. 但是只有当cur到达起始点时才开始翻转，那么很自然的想到需要维持一个counter。而同样的翻转停止的部分也需要一个counter，当这个counter等于m - n的时候停止翻转。
最后，中间翻转部分结束后跟原来链表中的起止点相连就可以了.
举个🌰：
m = 2, n = 4, 先找到起始点，p在m-1的位置停下，下一个位置就是pre，依次的cur，next的部分也可以确定，那么我们要翻转的指针就是cur和next之间的那个：
翻转次数是m-n = 2 次，第一次翻转：
第二次翻转：
最后接回原来的起止点
Code:
TC:(n) SC:O(1)
public TreeNode reverseLLII(TreeNode head, int m, int n){
TreeNode dummy = new TreeNode(-1);
dummy.next = head;
//scanner
TreeNode p = dummy;
int cnt1 = 0;
while (cnt1 < m -1){
p = p.next;
cnt1++;
}
//initial pre and cur
ListNode pre = p.next;
ListNode cur = pre.next;
int cnt2 = n - m; //reverse n - m times
while(cnt2 > 0){
ListNode next = cur.next;
cur.next = pre;
pre = cur;
cur = next;
cnt2--;
}
p.next.next = cur;
p.next = pre;
return dummy.next;
}
再抽象一点点，我们试试能不能动态的reverse，也就是每一个小部分翻转后都立刻与原链表链接而不是等翻转完全结束后再连接原来的链表。
首先记录把pre与右边界相连，注意这里的右边界不是指整个m ~ n的右边界，而是指最小的翻转section的局部右边界，比如2 -> 3的局部右边界就是4.
进行翻转
连接好左边界
继续移动到下一个node
code翻转改动的部分是：
ListNode pre = p.next; //leftBound.next
ListNode cur = pre.next;
while(cnt2 > 0){
pre.next = cur.next;
cur.next = p.next;
p.next = cur;
cur = pre.next;
cnt2--;
}
问题：Reverse Nodes in k-Group
Given a linked list, reverse the nodes of a linked list k at a time and return its modified list.
If the number of nodes is not a multiple of k then left-out nodes in the end should remain as it is.
You may not alter the values in the nodes, only nodes itself may be changed.
Only constant memory is allowed.
Input:
- 链表头结点 :: ListNode
- 翻转间隔k :: Integer
Output:
- 翻转后链表头结点 :: ListNode
Intuition:
挑战下极限吧，这道题应该是我见过链表翻转最高难度的代表啦，弄懂这道题，链表翻转应该就没多大问题了。
还是借助之前两题的思想counter和in place翻转。不同的是counter指示的时机是什么？每遇到某几个数就去做某某事，这个条件实现最简单的方法是什么？mod对不对~ 嗯，大功告成，我们要改善的其实就是这么一点点。
Code:
TC:(n) SC:O(1)
public ListNode reverseK(TreeNode head, int k){
if (head == null || k == 1){
return head;
}
ListNode p = head;
ListNode dummy = new ListNode(-1);
dummy.next = head;
ListNode leftbound = dummy;
int cnt = 0;
while(p != null){
cnt++;
if(cnt % k == 0){//find reverse section
ListNode pre = helper(leftBound, p.next);
p = pre.next;
}else{
p = p.next;
}
}
return
}
public ListNode helper(ListNode leftBound, ListNode rightBound){
ListNode pre = leftBound.next;
ListNode cur = pre.next;
while(cur != rightBound){
pre.next = cur.next;
cur.next = leftBound.next;
leftBound.next = cur;
cur = pre.next;
}
return pre;
}
Reference
https://leetcode.com/problems/reverse-linked-list/description/
https://leetcode.com/problems/reverse-linked-list-ii/description/
https://leetcode.com/problems/reverse-nodes-in-k-group/description/
https://discuss.leetcode.com/topic/12364/non-recursive-java-solution-and-idea/2
