门 | GATE IT 2006 | 第44章

介绍

门(GATE)是由印度计算机科学研究所(IISc)和印度理工学院(IIT)共同进行的国家级考试，旨在评估大学生和工程师的基本计算机科学知识。门考试分为三个不同级别，即GATE I级，II级和III级，每年都有数千人参加考试。在计算机科学领域，门考试是最受欢迎的考试之一，被许多印度学校和公司所认可。

在2006年的GATE IT考试中，第44章是关于数据结构的考题。本文将介绍这道考题的题意和解题思路。

题目描述

给定一个单向链表和一个整数k，将链表按照以下规则进行重新排列：

• 每k个节点为一组，对每组节点进行反转；
• 如果链表不足k个节点，则保持原样不变；
• 不能使用额外的数据结构改变原始链表。

例如：

输入: 1->2->3->4->5->6->7->8->9->10, k = 3 输出: 3->2->1->6->5->4->9->8->7->10

解题思路

这道题目需要掌握链表中的“翻转”操作，即将链表中的指针反转方向。当然，这道题目还需要将链表按照一定规则进行分组，所以需要先了解如何在链表中以固定的步长(k个节点)进行遍历。

我们可以使用两个指针来实现以步长为k的遍历，具体如下：

• 设置两个指针p和q，p和q的初始值都指向链表的头部；
• 将指针q向前移动k个节点；
• 将指针p和q之间的节点反转，具体做法是用一个额外的指针r指向p的前一个节点，在遍历过程中将p的指针方向改为指向r即可；
• 将指针p移动到指针q处，并继续从q的位置向前移动k个节点，重复上述操作直到遍历到链表尾部。

代码片段

下面是java语言实现的代码片段：

/**
 * 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) {
        int count = 0;
        ListNode p = head;
        while (p != null && count < k) {
            p = p.next;
            count++;
        }
        if (count == k) {
            p = reverseKGroup(p, k);
            while (count-- > 0) {
                ListNode q = head.next;
                head.next = p;
                p = head;
                head = q;
            }
            head = p;
        }
        return head;
    }
}

以上就是这道GATE IT 2006第44章的题目描述和解题思路。这道题目关键在于熟练掌握链表中的翻转操作，以及如何遍历链表中指定步长的节点。同时这道题也是一个较好的练习题，供程序员们挑战自己的编程技能。