C++算法
LeetCode 25. K 个一组翻转链表 reverse N 核心思路
LeetCode 25 题 K 个一组翻转链表。核心思路是将大问题拆解为 reverse N 计数判断与私有翻转两个基础能力。使用虚拟头节点解决头节点变化边界问题，通过双指针记录关键位置保证分组拼接不断裂。时间复杂度 O(n)，空间复杂度 O(k)。代码提供 C++ 递归实现及调试踩坑复盘。
LeetCode 25 题 K 个一组翻转链表。核心思路是将大问题拆解为 reverse N 计数判断与私有翻转两个基础能力。使用虚拟头节点解决头节点变化边界问题，通过双指针记录关键位置保证分组拼接不断裂。时间复杂度 O(n)，空间复杂度 O(k)。代码提供 C++ 递归实现及调试踩坑复盘。
以 k 个节点为一个分组，对链表的每一组进行完整反转；若链表剩余节点数量不足 k 个，则保持原有顺序不翻转。
输入链表：1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5，k = 3
1、2、3（满足 3 个节点）→ 翻转 → 3 -> 2 -> 14、5（不足 3 个节点）→ 不翻转3 -> 2 -> 1 -> 4 -> 5原链表：1->2->3->4->5 分组 k=3 第一组：1,2,3 第二组：4,5 翻转后：3->2->1 不翻转：4->5 最终链表：3->2->1->4->5 图表说明：清晰展示了「分组→判断长度→分组翻转→拼接结果」的全流程，不足 k 个的分组直接保留原序。
本题的核心解题思路是拆分法：将「K 组翻转」拆解为两个基础能力的组合——
作用：前置校验，避免对不足 k 个节点的分组执行翻转。 实现逻辑：
这是真正执行翻转的私有函数，严格遵循题目指定逻辑：
链表翻转的最大坑点是头节点会变化，因此必须使用虚拟头节点技巧破局；同时通过双指针记录关键位置，保证分组拼接不断裂。
创建一个虚拟节点 dummy，让 dummy->next = 原链表头节点。 作用：无论链表头节点如何翻转，最终直接返回 dummy->next 即可，彻底解决头节点边界问题。
我们定义两个核心指针，这是循环翻转的关键：
| 指针名称 | 核心作用 | 位置变化 |
|---|---|---|
| p | 待翻转区域的前驱节点 | 始终指向当前分组的前一个节点，初始指向虚拟头 |
| q | 待翻转区域的头节点 / 翻转后的尾节点 | 初始 = p->next，翻转后成为当前分组的尾节点，是下一次的 p |
以下是精简核心版代码，仅保留性能关键逻辑，注释全覆盖核心步骤：
#include <iostream>
using namespace std;
// 链表节点定义
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:
// ===================== 核心 1：翻转前 n 个节点（__reverseN）=====================
ListNode* __reverseN(ListNode* head, int n) {
// 终止条件：n=1，返回当前头（翻转后新头）
if (n == 1) return head;
// tail：原分组头，翻转后是分组尾节点
ListNode* tail = head->next;
// 递归翻转剩余 n-1 个节点
ListNode* newHead = __reverseN(head->next, n-1);
// 拼接节点：尾节点指向当前头
tail->next = head;
head->next = nullptr;
return newHead;
}
// ===================== 核心 2：判断是否有 n 个节点（reverseN 判断）=====================
ListNode* hasNNode(ListNode* head, int n) {
ListNode* p = head;
// 向后数 n 个节点
while (n-- && p) {
p = p->next;
}
// p 非空=有 n 个节点，返回 p；空=不足 n 个，返回 nullptr
return p;
}
// ===================== 主函数：K 个一组翻转 =====================
ListNode* reverseKGroup(ListNode* head, int k) {
// 虚拟头节点（解决头节点翻转边界）
ListNode* dummy = new ListNode(-1);
dummy->next = head;
// p：待翻转区前驱；q：待翻转区头节点
ListNode* p = dummy;
ListNode* q = p->next;
// 循环：有 k 个节点则翻转，否则终止
while (hasNNode(q, k)) {
// 翻转 q 开头的 k 个节点，得到新头
ListNode* newHead = __reverseN(q, k);
// 前驱节点拼接新头
p->next = newHead;
// 指针后移：p=当前分组尾，q=下一组头
p = q;
q = p->next;
}
// 返回最终链表头（虚拟头的 next）
return dummy->next;
}
};
在编写代码时，返回值错误是最常见的 bug，结合题目要求复盘调试过程：
问题：最初直接返回 head（原链表头节点），导致结果错乱； 原因：分组翻转后，原链表头节点变成了第一组的尾节点，不再是整个链表的头。
返回虚拟头节点的 next：return dummy->next，无论头节点如何翻转，虚拟头始终指向链表真正的头。
题目指定关键判断：
if (p->next != q) → 说明发生了翻转；
if (p->next == q) → 说明未翻转（不足 k 个节点）。
该判断用于验证分组是否成功翻转，是调试的核心依据。
这道题是链表递归 + 迭代的综合运用，吃透「reverse N」思路，所有链表分段翻转类题目都能迎刃而解！
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