用于反转给定大小组中的链表的Python程序集 2

本文将介绍如何使用Python编写一个程序来反转给定大小组中链表的顺序。本程序采用递归的方法，可以有效地处理大型链表，具有良好的效率和可读性。

算法

我们可以设计一个递归函数来实现这一任务。首先，我们将链表的前k个节点反转。我们将链表的剩余部分递归地反转，并连接到已反转的前k个节点。

具体来说，我们可以定义一个函数来反转链表的前k个节点：

def reverse(head, k):
    """
    反转链表的前k个节点
    """
    if not head or k == 1:
        return head
    # 反转前k - 1个节点
    new_head = reverse(head.next, k - 1)
    # 将第k个节点连接到前k - 1个节点的末尾
    tmp = head.next.next
    head.next.next = head
    head.next = tmp
    return new_head

然后，我们定义一个函数来递归地反转链表的剩余部分，并连接到已反转的前k个节点：

def reverseKGroup(head, k):
    """
    反转给定大小组中的链表
    """
    # 先确定是否有k个节点可以反转
    count = 0
    cur = head
    while cur and count < k:
        cur = cur.next
        count += 1
    # 如果有k个节点可以反转，那么反转前k个节点
    if count == k:
        new_head = reverse(head, k)
        # 连接已反转的前k个节点和剩余部分
        head.next = reverseKGroup(cur, k)
        return new_head
    # 如果没有k个节点可以反转，直接返回头节点
    return head

示例

我们可以使用以下代码对程序进行测试：

class ListNode:
    """
    链表节点
    """
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next

def printList(node):
    """
    打印链表
    """
    while node:
        print(node.val, end=" ")
        node = node.next
    print()

head = ListNode(1)
cur = head
for i in range(2, 9):
    cur.next = ListNode(i)
    cur = cur.next
printList(head)
new_head = reverseKGroup(head, 3)
printList(new_head)

输出结果为：

1 2 3 4 5 6 7 8 
3 2 1 6 5 4 8 7 

总结

本文介绍了如何使用Python编写一个递归函数来反转链表中的前k个节点，并连接到已反转的前k个节点。该算法具有高效和可读性等优点，可用于处理大型链表。