C++ 程序 将链表中从位置 M 到位置 N 的子列表向右旋转 K 次

给定一个链表和两个位置 ‘m’ 和 ‘n’。任务是将位置 m 到 n 的子列表向右旋转 k 次。

示例：

输入： list = 1->2->3->4->5->6, m = 2, n = 5, k = 2

输出： 1->4->5->2->3->6 将子列表 2 3 4 5 向右旋转 2 次，然后修改后的列表为：1 4 5 2 3 6

输入： list = 20->45->32->34->22->28, m = 3, n = 6, k = 3

输出： 20->45->34->22->28->32 将子列表 32 34 22 28 向右旋转 3 次，然后修改后的列表为：20 45 34 22 28 32

方法： 要将给定的子列表从 m 到 n 的元素向右旋转，将列表从 (n-k+1) th 到 n th 节点移动到子列表的开始处以结束旋转。如果 k 大于子列表的大小，则将其对子列表的大小取模。因此，通过指针和计数器遍历列表，并保存 (m-1) th 节点，稍后使其指向 (n-k+1) th 节点，并将 (n-k+1) th 节点带到子列表的开始（前面）。类似地，我们将保存 m th 节点，稍后使 n th 节点指向它。为了保持其余列表不变，我们将使 (n-k) th 节点指向 n 的下一个节点（可能为空）。最后，我们将得到 k 次右旋转的子列表。下面是上述方法的实现：

// 上述方法的C ++实现
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
 
// 链表中节点的定义
struct ListNode {
    int data;
    struct ListNode* next;
};
 
// 此函数获取列表的头指针，要旋转的子列表的起始点和结束点以及数字k，并将子列表向右旋转k个位置。
void rotateSubList(ListNode* A, int m, int n, int k)
{
    int size = n - m + 1;
 
    // 如果k大于子列表的大小，则我们将使用它的模数
    if (k > size) {
        k = k % size;
    }
 
    // 如果k为零或k等于大小或k是
    // 子列表的大小的倍数，那么列表保持不变
    if (k == 0 || k == size) {
        ListNode* head = A;
        while (head != NULL) {
            cout << head->data;
            head = head->next;
        }
        return;
    }
 
    ListNode* link = NULL;  // 第m个节点
    if (m == 1) {
        link = A;
    }
 
    // 此循环将遍历所有节点直到子列表的结束节点。
    ListNode* c = A;  // 当前遍历的节点
    int count = 0;  // 遍历节点的计数
    ListNode* end = NULL; 
    ListNode* pre = NULL; // m-th节点的上一个节点
    while (c != NULL) {
        count++;
 
        // 我们将保存(m-1)个节点，然后
        // 让它指向(n-k+1)个节点
        if (count == m - 1) {
            pre = c;
            link = c->next;
        }
        if (count == n - k) {
            if (m == 1) {
                end = c;
                A = c->next;
            }
            else {
                end = c;
 
                // 这就是我们将第(n-k+1)个
                // 节点带到子列表前面的方法。
                pre->next = c->next;
            }
        }
 
        // 这将保持列表的剩余部分不变。
        if (count == n) {
            ListNode* d = c->next;
            c->next = link;
            end->next = d;
            ListNode* head = A;
            while (head != NULL) {
                cout << head->data << " ";
                head = head->next;
            }
            return;
        }
        c = c->next;
    }
}
 
// 创建和链接新节点的函数
void push(struct ListNode** head, int val)
{
    struct ListNode* new_node = new ListNode;
    new_node->data = val;
    new_node->next = (*head);
    (*head) = new_node;
}
 
// 驱动器代码
int main()
{
    struct ListNode* head = NULL;
    push(&head, 70);
    push(&head, 60);
    push(&head, 50);
    push(&head, 40);
    push(&head, 30);
    push(&head, 20);
    push(&head, 10);
    ListNode* tmp = head;
    cout << "给出的列表：";
    while (tmp != NULL) {
        cout << tmp->data << " ";
        tmp = tmp->next;
    }
    cout << endl;
 
    int m = 3, n = 6，k = 2;
    cout << "子列表旋转后：";
    rotateSubList(head, m, n, k);
 
    return 0;
}  

输出：

给出的列表：10 20 30 40 50 60 70 
子列表旋转后：10 20 50 60 30 40 70

时间复杂度 ：O（n），其中n为给定链表中的节点数

辅助空间： O（1）