leetcode | Rotate List

Rotate List ：https://leetcode.com/problems/rotate-list/

问题描述

Given a list, rotate the list to the right by k places, where k is non-negative.

For example:
Given 1->2->3->4->5->NULL and k = 2,
return 4->5->1->2->3->NULL.

解析

首先应该统计链表的长度N，因为k可能大于N（没必要做无用功）；

解法一

由如何取得倒数的第k个节点可类比得到如下算法：
先让 q 从头跑 k 步；然后让 p, q 一起跑，q 到达链表尾部时，p 为倒数第 k 个节点。
算法时间复杂度：$O(n)$， 空间复杂度$O(1)$

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
//算法时间复杂度：$O(n)$， 空间复杂度$O(1)$
class Solution {
public:
    ListNode* rotateRight(ListNode* head, int k) {
        if (head == NULL || head->next == NULL)
            return head;
        int N = Size(head);
        k = k % N;
        ListNode dummy(0);
        dummy.next = head;
        ListNode* p = &dummy;
        ListNode* q = &dummy;
        for (int i = 0; i < k; i++) {
            q = q->next;
        }
        while (q->next != NULL) {
            p = p->next;
            q = q->next;
        }
        q->next = dummy.next;
        dummy.next = p->next;
        p->next = NULL;
        return dummy.next;

    }
private:
    int Size(ListNode* head) {
        int i = 0;
        while (head) {
            i++;
            head = head->next;
        }
        return i;
    }
};

解法二

将链表头尾相连，组成一个圈，那么从头开始跑 N-k 步，然后此处断开，即为所求
算法时间复杂度：$O(n)$， 空间复杂度$O(1)$

    //算法时间复杂度：$O(n)$， 空间复杂度$O(1)$
    ListNode* rotateRight(ListNode* head, int k) {
        if (head == NULL || head->next == NULL)
            return head;
        int N = 1;
        ListNode* p = head;
        while (p->next != NULL) {
            N++;
            p = p->next;
        }
        p->next = head;
        k = k % N;
        for (int i = 0; i < N-k; i++) { 
            // p 从 head->prev 继续跑
            p = p->next;
        }
        //断开环
        head = p->next;
        p->next = NULL;
        return head;      
    }