61.旋转链表--字节跳动
你应该比你现在强得多
题目描述
给定单链表，要求返回向右移动K位后的新链表
输入：head = [1,2,3,4,5], k = 2
输出：[4,5,1,2,3]
思路分析
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计算链表的长度
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计算实际需要移动的步数
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找到新的头节点
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断开链表并重新连接
完整代码
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
* ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
* ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* rotateRight(ListNode* head, int k) {
// 边界条件检查：如果链表为空、只有一个节点或 k 为 0，直接返回原链表
if (head==NULL || head->next==NULL || k == 0) {
return head;
}
// 1. 计算链表的长度
int n = 1; // 链表长度初始化为 1，因为从第一个节点开始
ListNode* tail = head; // tail 指针用于找到链表的末尾节点
while (tail->next) { // 遍历链表直到最后一个节点
tail = tail->next; // 移动到下一个节点
n++; // 计数器增加
}
// 2. 计算实际需要移动的步数
k = k % n; // k 对链表长度取模，避免不必要的重复旋转
if (k == 0) {
return head; // 如果 k 为 0，说明不需要旋转，直接返回原链表
}
// 3. 找到新的头节点
ListNode* newTail = head; // newTail 指针用于找到旋转后新的尾节点
for (int i = 0; i < n - k - 1; i++) { // 移动到新尾节点的位置（n - k - 1）
newTail = newTail->next; // 移动到下一个节点
}
ListNode* newHead = newTail->next; // 新头节点是新尾节点的下一个节点
// 4. 断开链表并重新连接
newTail->next = nullptr; // 断开新尾节点与新头节点的连接
tail->next = head; // 将原链表的尾节点连接到原链表的头节点，形成环
return newHead; // 返回旋转后的新头节点
}
};
分析逻辑
1. 边界条件检查
-
如果链表为空（
head==NULL），或者链表只有一个节点（head->next==NULL），或者k为 0，直接返回原链表。 -
这些情况下链表不需要进行任何旋转操作。
2. 计算链表长度
-
使用
tail指针从链表头开始遍历，直到链表的末尾（tail->next为nullptr）。 -
在遍历过程中，计数器
n记录链表的长度。
3. 计算实际移动步数
-
由于旋转
k次相当于旋转k % n次，因为旋转n次后链表会回到原来的状态。 -
如果
k % n == 0，说明不需要旋转，直接返回原链表。
4. 找到新的头节点
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使用
newTail指针从链表头开始，移动n - k - 1步，到达旋转后的新尾节点。 -
newTail->next就是旋转后的新头节点。
5. 断开链表并重新连接
-
将新尾节点 (
newTail) 的next指针设为nullptr，断开与新头节点的连接。 -
将原链表的尾节点 (
tail) 的next指针指向原链表的头节点 (head)，形成一个新的链表环。 -
返回新的头节点
newHead，完成链表的旋转操作。
总结
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该算法通过计算链表长度和实际旋转步数，找到新的头节点和尾节点，并重新连接链表，实现链表的右旋转。
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时间复杂度为 O(n)，空间复杂度为O(1) 。