前言：
今天练习了一道关於单链表的算法题 《旋转链表》，由于之前写过一篇 《单链表反转？面试官你确定要问这个吗？》 的文章，然后今天又碰到了这道有关单链表的算法，就想着再 “水篇文章” 吧（带引号的哈），可以证明我没偷懒，按时写作业了。嘿嘿 . . . . . . . . .
接下来，①、首先回忆下单链表的数据结构 ；②、详解描述下什么是旋转链表（题目描述）； ③、图解旋转链表代码
数据结构：
1. 单链表的数据结构：
单链表是一种线性结构，它是由一个个 节点（Node） 组成的。并且每个节点（Node）是由一块数据域（data）和一块指针域（next）组成的。
①、节点（Node）结构图如下：
- 节点的数据域：data数据域一般就是用来存放数据的 。（注：data域需要指定类型，只能存放指定类型的数据，不能什么东西都放，是不是呀； 那代码中是怎么实现的呢？ 使用 泛型 。）
- 节点的指针域：next指针域一般就是存放的指向下一个节点的指针；这个指针其实是一个内存地址，因为Node节点对象是存放在JVM中的堆内存中，所以节点的next指针域中存放就是下一个节点在堆内存中的地址；而在代码中对象的内存地址是赋值给其引用变量了，所以指针域中存放的是下一个节点对象的引用变量。
②、单链表结构图如下：（下图是由三个节点构成的单链表）
若有所思，en en en . . . . . . 好像单链表的知识在脑海中清晰了些呀；那要不我们快马加鞭，赶紧把单链表的数据结构代码弄出来，然后再思索下怎么实现旋转操作， en en en. . . … . . 嘿嘿！
2. 节点类Node代码：
创建Node节点类，节点类中并且额外提供了两个方法（单链表的创建方法、单链表的遍历方法）；
注意：单链表的创建方法 createLinkedList( )：Node节点的插入方式为 尾插法 ， 其实还有 头插法 方式；
扩展：链表中节点的插入方式还在 HashMap 中使用到了，在 JDK 1.7 时是头插法，JDK 1.8时是尾插法；
/**
* @PACKAGE_NAME: com.lyl.linklist
* @ClassName: Node
* @Description: 单链表的 节点类
* @Date: 2020-06-07 15:51
**/
public class Node<T> {
// 节点的数据域
public T data;
// 节点的指针域
public Node next;
/**
* 构造方法
* @param data 数据域值
*/
public Node(T data) {
this.data = data;
}
/**
* 创建 单链表 （尾插法）
* @return 返回头结点
*/
public static Node createLinkedList(){
// 头节点
Node<String> head;
Node<String> n = new Node<String>("111");
Node<String> n1 = new Node<String>("222");
Node<String> n2 = new Node<String>("333");
Node<String> n3 = new Node<String>("444");
Node<String> n4 = new Node<String>("555");
Node<String> n5 = new Node<String>("666");
// 指定头节点
head = n;
n.next = n1;
n1.next = n2;
n2.next = n3;
n3.next = n4;
n4.next = n5;
// 返回头结点
return head;
}
/**
* 遍历单链表并在控制台打印输出
* @param head 单链表的 头结点
*/
public static void traverse(Node head) {
while (head != null) {
System.out.print(head.data + " --> ");
head = head.next;
}
System.out.print("null");
System.out.println();
}
}
题目描述：
给定一个链表，旋转链表，将链表每个节点向右移动 k 个位置，其中 k 是非负数。
自我理解：其实是将从尾部数的 k 个节点截取出来再拼接到 head 头节点上。
注意：旋转链表操作会存在两种情况的，正如下面的 实例1 和 实例2 。
还需知道的一点就是当移动的位置数是链表长度的 整数倍 时，最终相当于没有移动一样，还是原来的样子。
实例1：（移动位置 k 小于 单链表的长度）
输入: 1->2->3->4->5->NULL , k = 2 （每个节点向右移动2个位置）
输出: 4->5->1->2->3->NULL
解释:
向右旋转 1 步: 5->1->2->3->4->NULL
向右旋转 2 步: 4->5->1->2->3->NULL
如图：（直接将 4 、5节点截取下来拼接到头结点上）
实例2：（移动位置 k 大于 单链表的长度）
输入: 0->1->2->NULL , k = 4 （每个节点向右移动4个位置）
输出: 2->0->1->NULL
解释:
向右旋转 1 步: 2->0->1->NULL
向右旋转 2 步: 1->2->0->NULL
向右旋转 3 步: 0->1->2->NULL
向右旋转 4 步: 2->0->1->NULL
如图：
图解代码：
旋转链表使用的方法是双指针法，会存在两个指针：current 指针、previous 指针 。通过两个指针移动，并且保证两个指针之间的间距为需要移动的位置数（当移动的位置数大于链表长度时，此时为两者取余的余数） 。
1. 先看图：
2. 代码：
注意：代码中使用的节点类Node在本文的上面已经提供了。
/**
* @PACKAGE_NAME: com.lyl.linklist
* @ClassName: RotateLinkedListByDoublePointer
* @Description: 通过双指针法 旋转链表
* @Date: 2020-06-07 16:00
**/
public class RotateLinkedListByDoublePointer {
/**
* 旋转单链表
* @param head 单链表 头结点
* @param placeNum 向右移动的位置数
*/
public static Node rotate(Node head, int placeNum){
if (head == null)
return null;
// 临时节点
Node temp;
// 将临时节点指向头结点
temp = head;
// 记录单链表的长度
int length = 1;
// 遍历单链表得到其长度
while (temp.next != null){
length++;
temp = temp.next;
}
/**
* 如果单链表的长度小于移动的位置数
* (注意：移动位置数是单链表长度的整数倍时，其实相当於单链表没有移动，还是原来的样式)
*/
if (length <= placeNum){
// 获取余数，也就是最终要向右移动的位置数
placeNum = placeNum % length;
}
// 如果余数为0，和上面所说的单链表其实没有变化的
if (placeNum == 0){
return head;
}
// 当前节点指针
Node current;
// 前节点指针
Node previous;
current = head;
previous = head;
// 记录当前指针是否移动了(要求移动的位置数)
int i = 0;
while (current.next != null){
/**
* 在当前指针移动了(要求的位置数)后，并且当前指针还未移动到单链表的尾节点的话，
* 此时需要current、previous指针一起移动了
*/
if (i == placeNum){
current = current.next;
previous = previous.next;
}else {
// 在当前指针还未移动(要求的位置数)前，只有当前指针移动，previous指针不动
i++;
current = current.next;
}
}
/**
* 当 current指针移动到了链表的尾部后，此时指针移动结束，将当前previous、current指针截取的
* 这段节点拼接到头节点前，并将previous指针指向的节点与后继结点断开连接
*/
Node newTemp = previous.next;
previous.next = null;
current.next = head;
return newTemp;
}
// Test
public static void main(String[] args) {
// 创建单链表
Node head = Node.createLinkedList();
System.out.print("新创建的单链表： ");
// 遍历新创建的单链表
Node.traverse(head);
// 旋转链表，向右移动 10 个位置数
Node newHead = rotate(head, 10);
System.out.print("反转后的单链表： ");
// 遍历反转后的单链表
Node.traverse(newHead);
}
}
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