25. K 个一组翻转链表（Reverse Nodes in k-Group）
难度：困难 | 主题：链表、递归/迭代
题目
给你链表的头节点 head，每 k 个节点一组进行翻转。如果节点总数不是 k 的整数倍，最后剩余的节点保持原有顺序。
示例
输入：head = [1,2,3,4,5], k = 2
输出：[2,1,4,3,5]
输入：head = [1,2,3,4,5], k = 3
输出：[3,2,1,4,5]
思路
先讲个故事：拆火车车厢
一列火车有若干节车厢。你要把车厢按 K 节一组拆开，每组内部掉头，再重新挂上。
比如 K=3：先检查后面够不够 3 节，够 → 摘下来 → 掉头 → 挂上。不够 3 节 → 保持原样。
引导式推导：从分段到反转再连接
第 1 层：递归分组
先检查够不够 K 个节点，够了就反转当前段，再递归处理剩余部分。
reverseKGroup([1,2,3,4,5], 3)
够 3 个 → 反转 [1,2,3] → [3,2,1]
递归处理剩余 [4,5]
不够 3 个 → 直接返回 [4,5]
结果: [3,2,1,4,5]
第 2 层：迭代（O(1) 空间）
dummy → ① → ② → ③ → ④ → ⑤, k=2
第1组（①→②）：
检查够 k 个 ✅
group_prev=dummy, group_next=③
反转 ①→② 得到 ②→①
连接：dummy→②→①→③...
第2组（③→④）：
检查够 k 个 ✅
group_prev=①, group_next=⑤
反转 ③→④ 得到 ④→③
连接：①→④→③→⑤
不够了 → 返回
graph TD subgraph 迭代分组反转 A["检查够 k 个节点"] --> B{"够?"} B -->|是| C["反转当前段"] C --> D["连接前后"] D --> E["处理下一段"] E --> A B -->|否| F["返回结果"] end style F fill:#ffd700
| 解法 | 时间 | 空间 | 推荐 |
|---|---|---|---|
| 递归 | O(n) | O(n/k) | 代码简洁 |
| 迭代 | O(n) | O(1) | ✅ 最优 |
代码
def reverseKGroup(self, head, k):
dummy = ListNode(0, head)
group_prev = dummy
while True:
kth = group_prev
for _ in range(k):
kth = kth.next
if not kth:
return dummy.next
group_next = kth.next
prev = kth.next
curr = group_prev.next
while curr != group_next:
nxt = curr.next
curr.next = prev
prev = curr
curr = nxt
tmp = group_prev.next
group_prev.next = kth
group_prev = tmp
复杂度
| 指标 | 值 | 解释 |
|---|---|---|
| 时间 | O(n) | 每个节点访问常数次 |
| 空间 | O(1) | 几个指针 |
实战考量
频率分析
出现在：字节/微软/Amazon 压轴题，约 20% 的 AI Agent 常会出。考察你能不能把”分段 + 反转 + 连接”说清楚。这题能写对说明链表基本功扎实。
延伸思考
Q：递归怎么做？
A：先处理后面再反转当前段。递归返回后面已处理好的头，当前段反转后接上。代码更短但空间 O(n/k)。
Q：如果 k=1 或 k=n 呢？
A：k=1 不翻转直接返回；k=n 整个链表翻转。
Q：prev 为什么初始为 kth.next？
A：反转后当前段的尾要指向下一段的头。prev 初始化成 group_next，这样反转过程中自动建立连接。
Q：和 24 题（两两交换）的关系？
A：24 题是本题 k=2 的特例。24 题也可以看作一个简化版的分组反转。
易错点
-
检查不够 k 个就返回，不要反转
-
group_prev更新顺序：先保存tmp = group_prev.next，再更新group_prev.next = kth，再group_prev = tmp -
反转边界
curr != group_next，不是for _ in range(k)
生活类比
K 个一组反转 → 拆火车车厢掉头
先数够 K 节车厢才动手拆。拆下来掉头挂上后，再处理下一组。不够 K 节的尾巴？保持原样不动。分组、反转、连接——三条基本功拼成一道 hard 题。
相关题目
| 题目 | 关系 |
|---|---|
| 206反转链表 | 基础反转 |
| 24两两交换链表中的节点 | K=2 的特例 |
→ 返回题单：LeetCode学习路线图 > 四、链表
速记卡（面试闪卡）
Q1：一句话讲清「25. K 个一组翻转链表（Reverse Nodes in k-Group）」到底是什么？
A：把链表每 k 个节点切成一段，每段就地反转，末尾不够一组就原样保留。
Q2：题目核心 —— 怎么理解？
A：像把一长串糖葫芦每 k 颗掰下来掉头再串回去；英文 K 个一组翻转链表全称 Reverse Nodes in k-Group，即按固定大小分组反转链表节点。
Q3：思路拆解 —— 怎么理解？
A：好比拆火车：先数够 k 节车厢才摘下来掉头挂上，不够就不动；英文两组做法——递归 Recursive 与迭代 Iterative（O(1) 空间）。
Q4：代码骨架 —— 怎么理解？
A：就像玩”指针接龙”：用 group_prev 守住段前，反转时把 curr 一个个往 prev 上挂，最后把段尾接回下一段；迭代法 Iterative 仅需几个指针。
Q5：复杂度与实战 —— 怎么理解？
A：如同流水线每人只摸一次零件，总时间 O(n)、空间 O(1)；英文 Reverse Nodes in k-Group 是字节/微软压轴题，专考”分段+反转+连接”。
Q6：核心速记主线有哪些？
-
分段：先数够 k 个再动手，不够一组原样留
-
反转：组内原地掉头，指针接龙不新建
-
连接：段尾接段头，group_prev 往后挪
-
复杂度：时间 O(n)，空间 O(1)，迭代最稳
口诀
A：链表分段 k 个头
够数掉头不够留
指针接龙组组接
时间O(n)一遍收