单向链表中的反向交替K节点 – 迭代解决方案

简介

这是一个关于单向链表中反向交替K个节点的迭代解决方案的介绍。在单向链表中，我们需要将每个K个节点进行反向操作，即将每个K个节点的顺序反转。

解决方案

首先，我们需要定义一个链表节点的数据结构，包括一个值和一个指向下一个节点的指针。在本例中，我们使用Python语言来实现。

class ListNode:
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next

然后，我们可以实现一个迭代解决方案来反向交替K个节点。具体步骤如下：

1. 定义一个辅助函数 reverseKNodes(head, k)，用于实际处理每组K个节点的反转操作。
2. 在 reverseKNodes 函数中，我们用一个循环来找到每组K个节点的起始节点和结束节点。
3. 在循环中，我们需要依次将K个节点进行反转，并更新它们的指针关系。
4. 需要注意的是，每组K个节点的起始节点的前一个节点和结束节点的后一个节点需要事先保存，以便最后将它们与新的反转后的节点连接起来。
5. 在主函数中，我们需要遍历整个链表，并按组调用 reverseKNodes 函数进行反转操作，直到遍历到链表末尾。

以下是完整的代码片段：

class ListNode:
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next

def reverseKNodes(head, k):
    if not head or not head.next:
        return head
    
    dummy = ListNode(0)
    dummy.next = head
    
    prev = dummy
    start = head
    end = head
    
    count = 0
    while end:
        count += 1
        if count == k:
            prev = reverse(prev, end.next)
            start = prev.next
            end = prev.next
            count = 0
        else:
            end = end.next
    
    return dummy.next

def reverse(prev, end):
    last = prev.next
    curr = last.next
    
    while curr != end:
        last.next = curr.next
        curr.next = prev.next
        prev.next = curr
        curr = last.next
    
    return last

# 测试样例
head = ListNode(1)
head.next = ListNode(2)
head.next.next = ListNode(3)
head.next.next.next = ListNode(4)
head.next.next.next.next = ListNode(5)

k = 2
new_head = reverseKNodes(head, k)

while new_head:
    print(new_head.val, end=" ")
    new_head = new_head.next

# 输出结果: 2 1 4 3 5

总结

这个迭代解决方案可以帮助你在单向链表中实现反向交替K个节点的操作。通过遍历链表并反转每个K个节点的指针关系，我们可以得到需要的结果。这个解决方案具有普适性和可扩展性，适用于不同的链表和K值。同时，通过迭代的方式，我们可以有效地处理链表中的大量数据。希望这个介绍对你有帮助！