0061-旋转链表

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

方法一：闭合为环

思路及算法

记给定链表的长度为 $n$，注意到当向右移动的次数 $k \geq n$ 时，我们仅需要向右移动 $k \bmod n$ 次即可。因为每 $n$ 次移动都会让链表变为原状。这样我们可以知道，新链表的最后一个节点为原链表的第 $(n - 1) - (k \bmod n)$ 个节点（从 $0$ 开始计数）。

这样，我们可以先将给定的链表连接成环，然后将指定位置断开。

具体代码中，我们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。这样就得到了闭合为环的链表。然后我们找到新链表的最后一个节点（即原链表的第 $(n - 1) - (k \bmod n)$ 个节点），将当前闭合为环的链表断开，即可得到我们所需要的结果。

特别地，当链表长度不大于 $1$，或者 $k$ 为 $n$ 的倍数时，新链表将与原链表相同，我们无需进行任何处理。

代码

[sol1-C++]

class Solution {
public:
    ListNode* rotateRight(ListNode* head, int k) {
        if (k == 0 || head == nullptr || head->next == nullptr) {
            return head;
        }
        int n = 1;
        ListNode* iter = head;
        while (iter->next != nullptr) {
            iter = iter->next;
            n++;
        }
        int add = n - k % n;
        if (add == n) {
            return head;
        }
        iter->next = head;
        while (add--) {
            iter = iter->next;
        }
        ListNode* ret = iter->next;
        iter->next = nullptr;
        return ret;
    }
};

[sol1-Java]

class Solution {
    public ListNode rotateRight(ListNode head, int k) {
        if (k == 0 || head == null || head.next == null) {
            return head;
        }
        int n = 1;
        ListNode iter = head;
        while (iter.next != null) {
            iter = iter.next;
            n++;
        }
        int add = n - k % n;
        if (add == n) {
            return head;
        }
        iter.next = head;
        while (add-- > 0) {
            iter = iter.next;
        }
        ListNode ret = iter.next;
        iter.next = null;
        return ret;
    }
}

[sol1-Python3]

class Solution:
    def rotateRight(self, head: ListNode, k: int) -> ListNode:
        if k == 0 or not head or not head.next:
            return head
        
        n = 1
        cur = head
        while cur.next:
            cur = cur.next
            n += 1
        
        if (add := n - k % n) == n:
            return head
        
        cur.next = head
        while add:
            cur = cur.next
            add -= 1
        
        ret = cur.next
        cur.next = None
        return ret

[sol1-JavaScript]

var rotateRight = function(head, k) {
    if (k === 0 || !head || !head.next) {
        return head;
    }
    let n = 1;
    let cur = head;
    while (cur.next) {
        cur = cur.next;
        n++;
    }

    let add = n - k % n;
    if (add === n) {
        return head;
    }

    cur.next = head;
    while (add) {
        cur = cur.next;
        add--;
    }

    const ret = cur.next;
    cur.next = null;
    return ret;
};

[sol1-Golang]

func rotateRight(head *ListNode, k int) *ListNode {
    if k == 0 || head == nil || head.Next == nil {
        return head
    }
    n := 1
    iter := head
    for iter.Next != nil {
        iter = iter.Next
        n++
    }
    add := n - k%n
    if add == n {
        return head
    }
    iter.Next = head
    for add > 0 {
        iter = iter.Next
        add--
    }
    ret := iter.Next
    iter.Next = nil
    return ret
}

[sol1-C]

struct ListNode* rotateRight(struct ListNode* head, int k) {
    if (k == 0 || head == NULL || head->next == NULL) {
        return head;
    }
    int n = 1;
    struct ListNode* iter = head;
    while (iter->next != NULL) {
        iter = iter->next;
        n++;
    }
    int add = n - k % n;
    if (add == n) {
        return head;
    }
    iter->next = head;
    while (add--) {
        iter = iter->next;
    }
    struct ListNode* ret = iter->next;
    iter->next = NULL;
    return ret;
}

复杂度分析

• 时间复杂度：$O(n)$，最坏情况下，我们需要遍历该链表两次。

• 空间复杂度：$O(1)$，我们只需要常数的空间存储若干变量。