前幾天有個朋友去面試字節跳動，面試官問了他一道鏈表相關的算法題，不過他一時之間沒做出來，就來問了我一下，感覺這道題還不錯，拿來講一講。
題目
這其實是一道變形的鏈表反轉題，大致描述如下
給定一個單鏈表的頭節點 head,實現一個調整單鏈表的函數，使得每K個節點之間為一組進行逆序，並且從鏈表的尾部開始組起，頭部剩余節點數量不夠一組的不需要逆序。（不能使用隊列或者棧作為輔助）
例如：
鏈表:1->2->3->4->5->6->7->8->null, K = 3。那么 6->7->8，3->4->5，1->2各位一組。調整后：1->2->5->4->3->8->7->6->null。其中 1，2不調整，因為不夠一組。
解答
這道題的難點在於，是從鏈表的尾部開始組起的，而不是從鏈表的頭部，如果是頭部的話，那我們還是比較容易做的，因為你可以遍歷鏈表，每遍歷 k 個就拆分為一組來逆序。但是從尾部的話就不一樣了，因為是單鏈表，不能往后遍歷組起。不過這道題肯定是用遞歸比較好做，對遞歸不大懂的建議看我之前寫的一篇文章為什么你學不會遞歸？告別遞歸，談談我的一些經驗，這篇文章寫了關於遞歸的一些套路。
先做一道類似的反轉題
在做這道題之前，我們不仿先來看看如果從頭部開始組起的話，應該怎么做呢？例如：鏈表:1->2->3->4->5->6->7->8->null, K = 3。調整后：3->2->1->6->5->4->7->8->null。其中 7，8不調整，因為不夠一組。
對於這道題，如果你不知道怎么逆序一個單鏈表，那么可以看一下我之前寫的如何優雅着反轉單鏈表
這道題我們可以用遞歸來實現，假設方法reverseKNode()的功能是將單鏈表的每K個節點之間逆序(從頭部開始組起的哦);reverse()方法的功能是將一個單鏈表逆序。
那么對於下面的這個單鏈表，其中 K = 3。
我們把前K個節點與后面的節點分割出來：
temp指向的剩余的鏈表，可以說是原問題的一個子問題。我們可以調用reverseKNode()方法將temp指向的鏈表每K個節點之間進行逆序。再調用reverse()方法把head指向的那3個節點進行逆序，結果如下：
再次聲明，如果對這個遞歸看不大懂的，建議看下我那篇遞歸的文章
接着，我們只需要把這兩部分給連接起來就可以了。最后的結果如下：
代碼如下：
//k個為一組逆序
public ListNode reverseKGroup(ListNode head, int k) {
ListNode temp = head;
for (int i = 1; i < k && temp != null; i++) {
temp = temp.next;
}
//判斷節點的數量是否能夠湊成一組
if(temp == null)
return head;
ListNode t2 = temp.next;
temp.next = null;
//把當前的組進行逆序
ListNode newHead = reverseList(head);
//把之后的節點進行分組逆序
ListNode newTemp = reverseKGroup(t2, k);
// 把兩部分連接起來
head.next = newTemp;
return newHead;
}
//逆序單鏈表
private static ListNode reverseList(ListNode head) {
if(head == null || head.next == null)
return head;
ListNode result = reverseList(head.next);
head.next.next = head;
head.next = null;
return result;
}
回到本題
這兩道題可以說是及其相似的了，只是一道從頭部開始組起，這道從頭部開始組起的，也是 leetcode 的第 25 題。而面試的時候，經常會進行變形，例如這道字節跳動的題，它變成從尾部開始組起，可能你一時之間就不知道該怎么弄了。當然，可能有人一下子就反應出來，把他秒殺了。
其實這道題很好做滴，你只需要先把單鏈表進行一次逆序，逆序之后就能轉化為從頭部開始組起了，然后按照我上面的解法，處理完之后，把結果再次逆序即搞定。兩次逆序相當於沒逆序。
例如對於鏈表（其中 K = 3）
我們把它從尾部開始組起，每 K 個節點為一組進行逆序。步驟如下
1、先進行逆序
逆序之后就可以把問題轉化為從頭部開始組起，每 K 個節點為一組進行逆序。
2、處理后的結果如下
3、接着在把結果逆序一次，結果如下
代碼如下
public ListNode solve(ListNode head, int k) {
// 調用逆序函數
head = reverse(head);
// 調用每 k 個為一組的逆序函數（從頭部開始組起）
head = reverseKGroup(head, k);
// 在逆序一次
head = reverse(head);
return head;
}
類似於這種需要先進行逆序的還要兩個鏈表相加，這道題字節跳動的筆試題也有出過，如下圖的第二題
這道題就需要先把兩個鏈表逆序，再節點間相加，最后在合並了。
總結
關於鏈表的算法題，在面試的時候聽說是挺常考的，大家可以多注意注意，遇到不錯的鏈表算法題，也歡迎扔給我勒。
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