LeetCode Hot 100 链表进阶：K 组翻转与归并排序

1.3 K 个一组翻转 (LeetCode 25)

这是上述两个问题的组合。我们需要先判断剩余节点是否足够 k 个，如果不够则保持原样。

实现时，可以先统计链表总长度，或者每 k 步检查一次。这里采用先计算长度的方式，逻辑更直观。

class Solution:
    def reverseKGroup(self, head, k):
        n = 0
        cur = head
        while cur:
            n += 1
            cur = cur.next
        
        p0 = dummy = ListNode(next=head)
        pre = None
        cur = head
        
        while n >= k:
            n -= k
            for _ in range(k):
                nxt = cur.next
                cur.next = pre
                pre = cur
                cur = nxt
            
            # 连接上一段的尾部
            nxt = p0.next
            nxt.next = cur
            p0.next = pre
            p0 = nxt
        
        return dummy.next

二、链表排序

2.1 寻找中间节点 (LeetCode 876)

归并排序的关键是分治，而分治的第一步是找中点。快慢指针是标准解法：快指针走两步，慢指针走一步，当快指针到达末尾时，慢指针恰好在中间。

class Solution:
    def middleNode(self, head):
        t1 = t2 = head
        while t2 and t2.next:
            t1 = t1.next
            t2 = t2.next.next
        return t1

2.2 合并两个有序链表 (LeetCode 21)

合并过程相对简单，使用哨兵节点简化边界处理。比较两个链表当前节点的值，将较小的接入结果链表。

class Solution:
    def mergeTwoLists(self, list1, list2):
        cur = dummy = ListNode()
        while list1 and list2:
            if list1.val < list2.val:
                cur.next = list1
                list1 = list1.next
            else:
                cur.next = list2
                list2 = list2.next
            cur = cur.next
        cur.next = list1 if list1 else list2
        return dummy.next

2.3 排序链表 (LeetCode 148)

综合以上能力，我们可以实现完整的链表排序。递归终止条件是空表或单节点。之后分割链表，分别排序，最后合并。

class Solution:
    def sortList(self, head):
        if not head or not head.next:
            return head
        
        # 分割
        slow = fast = head
        pre = None
        while fast and fast.next:
            pre = slow
            slow = slow.next
            fast = fast.next.next
        pre.next = None
        
        # 递归排序
        l1 = self.sortList(head)
        l2 = self.sortList(slow)
        
        # 合并
        return self.mergeTwoLists(l1, l2)