1025 反转链表 (25分) PAT Java代码实现 牛客AC

探讨了如何解决1025反转链表问题,详细解释了题目要求及解题思路,通过实例演示了如何将单链表中每K个结点进行反转,并提供了完整的Java代码实现。

1025 反转链表 (25分)

给定一个常数 K 以及一个单链表 L,请编写程序将 L 中每 K 个结点反转。例如:给定 L 为 1→2→3→4→5→6,K 为 3,则输出应该为 3→2→1→6→5→4;如果 K 为 4,则输出应该为 4→3→2→1→5→6,即最后不到 K 个元素不反转。

输入格式:

每个输入包含 1 个测试用例。每个测试用例第 1 行给出第 1 个结点的地址、结点总个数正整数 N (≤10​510^{​5}105​​ )、以及正整数 K (≤N),即要求反转的子链结点的个数。结点的地址是 5 位非负整数,NULL 地址用 −1 表示。

接下来有 N 行,每行格式为:

Address Data Next
其中 Address 是结点地址,Data 是该结点保存的整数数据,Next 是下一结点的地址。

输出格式:

对每个测试用例,顺序输出反转后的链表,其上每个结点占一行,格式与输入相同。

输入样例:

00100 6 4
00000 4 99999
00100 1 12309
68237 6 -1
33218 3 00000
99999 5 68237
12309 2 33218

输出样例:

00000 4 33218
33218 3 12309
12309 2 00100
00100 1 99999
99999 5 68237
68237 6 -1

解题思路:

此题题意刚开始没有读懂,无从下手。后来看了看别人的解法,仔细梳理了一下题目描述,终于明白什么意思了。
题目给定了N个节点,节点刚开始是乱序的,所以要先对节点进行排序。K 是指K个节点为一组,进行逆序,最后一组若不足K个不用逆序。例:有11个几点,K为4,则将这排好序的11个节点分为11/4+1=3组,最后一组不足4个,所以0-3,4-7这两组分别进行逆序操作,最后三组再合并起来成为一个链表输出。
代码在牛客上是AC了,在PAT上有一个测试点显示运行超时。解出此题已经挺高兴了,等再做些链表相关的题目再来优化此代码。

代码实现:

具体逻辑看代码注释

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        //读取输入
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        //首地址
        int firstAddress = sc.nextInt();
        //读入节点个数
        int number = sc.nextInt();
        //反转正整数K
        int k = sc.nextInt();
        //暂存读入的无序节点
        Node[] array = new Node[100000];
        //读入节点
        while(number != 0){
            Node node = new Node(sc.nextInt(),sc.nextInt(),sc.nextInt());
            array[node.address] = node;
            number--;
        }
        sc.close();
        //将读入的节点按顺序放进list集合中
        List<Node> list = new ArrayList<>();
        //操作完成后的list中是按照节点顺序排放好的节点
        while(firstAddress != -1){
            list.add(array[firstAddress]);
            firstAddress = array[firstAddress].next;
        }
        //按照给定的K为一组进行反转-即交换节点在list中的顺序
        for(int x = 0; x + k <= list.size(); x += k){
            for(int y = x + k - 1, m = x; y >= m; y--, m++){
                Node temp = list.get(m);
                list.set(m,list.get(y));
                list.set(y,temp);
            }
        }
        //按照要求输出结果
        for(int x = 0; x < list.size() - 1; x++){
            System.out.printf("%05d %d %05d\n",list.get(x).address,list.get(x).data,list.get(x+1).address);
        }
        int end = list.size() - 1;
        //最后一个节点的next 为-1
        System.out.printf("%05d %d -1",list.get(end).address,list.get(end).data);
    }

    //定义节点类
    public static class Node{
        //节点地址
        private int address;
        //几点数据
        private int data;
        //下一个节点的地址
        private int next;
        public Node(int address, int data, int next) {
            this.address = address;
            this.data = data;
            this.next = next;
        }
    }
}
### 关于Java模板链表实现Java中,可以通过泛型来创建一个支持多种数据类型的链表结构。这种链表被称为“模板链表”,因为它能够接受任何类型的数据作为节点的内容。下面是一个简单的单向链表(Singly Linked List)的实现方式。 #### 单向链表的节点定义 首先需要定义链表中的节点类 `Node`,它包含两部:存储的数据和指向下一个节点的引用。 ```java class Node<T> { T data; Node<T> next; public Node(T data) { this.data = data; this.next = null; } } ``` #### 链表的主要功能实现 接下来定义链表的核心操作,比如添加节点、删除节点以及遍历链表等。 ```java public class LinkedListTemplate<T> { private Node<T> head; // 添加元素到链表头部 public void addFirst(T value) { Node<T> newNode = new Node<>(value); newNode.next = head; head = newNode; } // 删除第一个匹配的元素 public boolean remove(T key) { if (head == null) return false; if (head.data.equals(key)) { head = head.next; return true; } Node<T> current = head; while (current.next != null && !current.next.data.equals(key)) { current = current.next; } if (current.next != null) { current.next = current.next.next; return true; } return false; } // 打印链表内容 public void display() { Node<T> temp = head; while (temp != null) { System.out.print(temp.data + " -> "); temp = temp.next; } System.out.println("null"); } } ``` 上述代码展示了如何使用泛型 `<T>` 来构建一个通用的链表结构[^1]。这样做的好处是可以让同一个链表处理不同类型的对象而不必修改底层逻辑。 #### 测试代码示例 为了验证上面的链表实现是否正确工作,可以编写如下测试程序: ```java public class TestLinkedList { public static void main(String[] args) { LinkedListTemplate<Integer> list = new LinkedListTemplate<>(); list.addFirst(10); list.addFirst(20); list.addFirst(30); list.display(); // 输出: 30 -> 20 -> 10 -> null list.remove(20); list.display(); // 输出: 30 -> 10 -> null } } ``` 这段代码演示了如何向链表中插入整数并打印出来,同时也显示了移除特定值后的效果[^2]。 ### 总结 通过以上介绍可以看出,在Java里利用泛型机制很容易就能开发出具有高度灵活性的容器类——即所谓的“模板链表”。这样的设计不仅提高了代码复用率还增强了其适应能力[^3]。
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