PAT乙级——1025（链表操作，翻转）

题目： 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^​5)、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

题目分析

首先需要定义一个Node的class来做结构体用，存储每一个节点的信息。然后需要存贮在链表中，首先将之安地址排列，再翻转链表。

需注意的是：链表的长度可能包含 n 个 k ，每k个节点中间内部翻转，最后的不足k个的节点不用翻转。

最后的节点的next需要改成-1，需要在翻转链表的时候修改节点的信息，这是较为常规的想法，只需要在每次翻转时将节点的next值也交换就可以 ，后借鉴了网上的思路，找到了更简单的方法，是用排好序后的下一个节点的address代替了next的输出，这样子就不用改变节点的信息了，对于本题来说是比较简单的，一开始的思路多了很多次交换操作，耗时较多。

一开始用一个Node型的数组来存贮数据，下标用地址来存贮，在向链表中加数据的时候，既按照下标读取数据。

一点数据结构的基础知识

数组的顺序读取是秒读的，比链表快了很多，所以，对于查询较多的操作应用数组存贮，但是由于数组移位操作耗时很多，较链表有了很大的不足，故删改操作较多的存贮应选择链表。

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

public class Main {
	public static void main(String []args) {
		Scanner in = new Scanner(System.in);
		int firstaddress =in.nextInt();
		int N =in.nextInt();
		int k=in.nextInt();
		//建立一个Node型数组，下标按照地址存贮，最大可包含100000的地址空间
		Node[] list=new Node[100000];
		List<Node> array =new ArrayList<>();
		for(int i=0;i<N;i++) {
			Node node =new Node(in.nextInt(),in.nextInt(), in.nextInt());
			list[node.address]=node;//按照地址去在超大的数组空间中找到自己的位置			
		}
		in.close();
		link(firstaddress,list,array);
		reverse(array, k);
		//一次打印信息，需注意的是next用下一节点的地址代替，只打印N-1个，因为最后一个的next需打印为-1
		for(int i=0;i<array.size()-1;i++) {
			System.out.printf("%05d %d %05d\n", array.get(i).address,array.get(i).data, array.get(i + 1).address);
		}
		//打印最后一个节点
		int end = array.size() - 1;
		System.out.printf("%05d %d -1", array.get(end).address,
                array.get(end).data);
	}
	/*
	 * 第一个循环按照k进行跳跃，当队列的后续节点满足k的大小时，进入下一层循环，不满足则跳出
	 *进入下一循环时，头尾依次交换即可，相遇停止跳出 
	 */
	public static void reverse(List<Node> array , int k) {
		//并未修改next的值，而是在打印的时候选择打印下一个节点的address，即为上一节点的next
		for(int i=0;i+k<=array.size();i+=k) {
			//当head>tail时既一个循环内全部翻转，跳出
			for(int head=i, tail=i+k-1;head<=tail;head++,tail--) {
				Node node=array.get(head);
				array.set(head, array.get(tail));
				array.set(tail, node);
			}			
		}
		
	}
	/*
	 *添加队列，按照node数组的下标地址进行排列，首地址已知 
	 */
	public static void link(int firstaddress,Node[] list,List<Node> array) {
		while(firstaddress!=-1) {
			array.add(list[firstaddress]);
			firstaddress=list[firstaddress].next;
		}
		
	}

}
class Node {
	int address;
	int data;
	int next;
	public Node(int address,int data,int next) {
		// TODO Auto-generated constructor stub
		this.address=address;
		this.data=data;
		this.next=next;
	}
}