链表分组反转的智慧：力扣2074题的优雅解法全解析

一、问题描述

给定一个单链表的头节点head，我们需要：

1. 将链表节点分成若干组

2. 第i组的长度为i（即第1组1个节点，第2组2个节点，依此类推）

3. 反转所有偶数长度组中的节点顺序

4. 最后返回修改后的链表

示例：

输入：head = [5,2,6,3,9,1,7,3,8,4]

输出：[5,6,2,3,9,1,4,8,3,7]

二、解题思路

采用"分组处理+条件反转"策略：

1. 遍历链表时动态确定当前组长度

2. 记录每组起始和结束位置

3. 对偶数长度组执行反转操作

4. 处理边界条件（剩余节点不足时）

三、完整代码

class Solution {
public:
    ListNode* reverseEvenLengthGroups(ListNode* head) {
        ListNode dummy(0, head);
        ListNode* prev = &dummy;  // 前一组的尾节点
        int groupNum = 1;         // 当前组号(决定组长度)
        
        while (prev->next) {
            ListNode* groupStart = prev->next;
            ListNode* groupEnd = groupStart;
            int count = 1;
            
            // 确定当前组实际长度
            while (count < groupNum && groupEnd->next) {
                groupEnd = groupEnd->next;
                count++;
            }
            
            ListNode* nextGroup = groupEnd->next;
            if (count % 2 == 0) {
                // 反转偶数长度组
                groupEnd->next = nullptr;  // 断开连接
                prev->next = reverseList(groupStart);
                groupStart->next = nextGroup;
                prev = groupStart;
            } else {
                // 奇数长度组不处理
                prev = groupEnd;
            }
            
            groupNum++;  // 准备处理下一组
        }
        return dummy.next;
    }
    
private:
    ListNode* reverseList(ListNode* head) {
        ListNode* prev = nullptr;
        ListNode* curr = head;
        while (curr) {
            ListNode* next = curr->next;
            curr->next = prev;
            prev = curr;
            curr = next;
        }
        return prev;
    }
};

四、算法详解

1. 数据结构准备

• 使用虚拟头节点(dummy)简化边界处理

• prev指针始终指向上一组的尾节点

• groupNum记录当前应该是第几组（决定预期长度）

2. 核心处理流程

1. ‌确定组边界‌：遍历找出当前组的起始(start)和结束(end)节点

2. ‌长度检查‌：统计实际节点数，处理剩余节点不足的情况

3. ‌条件反转‌：仅当实际长度为偶数时才执行反转

4. ‌重新连接‌：将反转后的子链表重新接入主链表

3. 反转子链表

• 标准的三指针反转法(prev, curr, next)

• 注意要先断开子链表与原链表的连接

• 反转后要正确设置新的连接点

五、关键点解析

1. 边界处理技巧

• 使用dummy节点避免头节点特殊处理

• 每次循环后prev指针的正确更新

• 剩余节点不足时按实际长度处理

2. 反转条件控制

• 仅当count % 2 == 0时才执行反转

• 反转前后要正确处理链表连接

• 奇数长度组只需移动prev指针

3. 复杂度控制

• 每个节点只被访问常数次

• 反转操作是原地进行的

• 不需要额外空间

六、常见错误分析

1. ‌组长度计算错误‌：忘记处理剩余节点不足的情况

2. ‌反转后连接错误‌：没有正确设置groupStart->next

3. ‌指针更新错误‌：prev指针没有根据是否反转来正确更新

4. ‌边界条件遗漏‌：空链表或单节点链表的处理