LeetCode61. 旋转链表（通俗易懂Java版）

61. 旋转链表（中等）

给你一个链表的头节点 head ，旋转链表，将链表每个节点向右移动 k 个位置。

示例 1：

输入： head = [1,2,3,4,5], k = 2
输出： [4,5,1,2,3]

示例 2：

输入： head = [0,1,2], k = 4
输出： [2,0,1]

提示：

链表中节点的数目在范围 [0, 500] 内
-100 <= Node.val <= 100
0 <= k <= 2 * 109

思路

假设链表的长度为 n，首先当向右移动的次数 k，其满足条件 k≥n 时，仅需要向右移动 k mod n 次；因为每 n 次移动都会让链表变为原状。
其次，新链表的最后一个节点为原链表的第 n - k 个节点（从 1 开始计数）。

注意：临界情况的判定，比如：链表为空、链表只有一个节点；k为0或k为链表长度的整数倍。

这样我们可以有两种做法：

1）链表分段，再拼接

即：先将给定的链表分成两段，然后再拼接到一起。对应下面代码中的一、分段拼接

具体的流程为：

首先计算出链表的长度 n，并找到新链表的末尾节点newTail，将链表从newTail节点后断开；
原链表的尾节点指向原链表的头结点；
新链表的头结点指向原链表断开后的后一段链表。

2）链表成环，再断开

即：先将给定的链表连接成环，然后将指定位置断开。对应下述代码中的二、闭合成环

具体的流程为：

首先计算出链表的长度 n，并找到该链表的末尾节点，将其与头节点相连；得到一个闭合为环的链表；
然后找到新链表的最后一个节点，即原链表的第 n - k 个节点；将最后一个节点的后续节点断开即可。

代码

一、分段拼接

class Solution {
    public ListNode rotateRight(ListNode head, int k) {
        if (head == null || head.next == null || k == 0) {
            return head;
        }
        ListNode cur = head;
        int length = 1;
        // 第一遍遍历链表，计算链表长度
        while (cur.next != null) {
            length++;
            cur = cur.next;
        }

        // 开始旋转的节点的前一个节点位置（等价于数组的index + 1）
        int start = length - k % length;
        if (start == length) {
            return head;
        }

        ListNode left = cur = head;
        // 第二遍遍历链表，从start + 1 处开始旋转链表
        for (int i = 1; i <= length; i++) {
            if (i == start) {
                ListNode curNext = cur.next;
                head = curNext;

                cur.next = null;
                cur = curNext;
            } else if (i == length) {
                // 遍历到链表尾部之后，拼接前半段链表
                cur.next = left;
            } else {
                cur = cur.next;
            }
        }
        return head;
    }
}

二、闭合成环

class Solution {
    public ListNode rotateRight2(ListNode head, int k) {
        if (head == null || head.next == null || k == 0) {
            return head;
        }
        ListNode cur = head;
        int length = 1;
        // 第一遍遍历链表，计算链表长度
        while (cur.next != null) {
            length++;
            cur = cur.next;
        }

        // 开始旋转的节点的前一个节点位置（等价于数组的index + 1）
        int start = length - k % length;
        if (start == length) {
            return head;
        }

        // 将链表的尾部接上链表的头部
        cur.next = head;
        // 找到要旋转的节点前一个位置
        while(start -- > 0) {
            cur = cur.next;
        }
        ListNode res = cur.next;
        cur.next = null;
        return res;
    }
}