86. 分隔链表
给定一个链表和一个特定值 x，对链表进行分隔，使得所有小于 x 的节点都在大于或等于 x 的节点之前。
- 你应当保留两个分区中每个节点的初始相对位置。
示例1:
输入: head = 1->4->3->2->5->2, x = 3
输出: 1->2->2->4->3->5
来源：力扣（LeetCode）
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1.迭代法
思路：(使用指针)
- 将当前节点值小于 x 的放入一个链表中， 大于 x 的放入一个链表中
- 将大于 x 的链表拼接到小于 x 的链表之后即可
image.png
public static class ListNode {
private int val;
private ListNode next;
public ListNode(int val) {
this.val = val;
}
//用于测试用例
public ListNode(int[] arr) {
if (arr == null || arr.length == 0) throw new NullPointerException("array is Empty");
this.val = arr[0];
ListNode cur = this;
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
cur.next = new ListNode(arr[i]);
cur = cur.next;
}
}
@Override
public String toString() {
StringBuilder res = new StringBuilder();
ListNode cur = this;
while (cur != null) {
res.append(cur.val + "->");
cur = cur.next;
}
res.append("NULL");
return res.toString();
}
}
public static ListNode partition(ListNode head, int x) {
if (head == null) return head;
ListNode dummyHead = new ListNode(0);
dummyHead.next = head;
ListNode cur = head;
ListNode prev = dummyHead;
ListNode node = new ListNode(0);
ListNode p = node;
while (cur != null) {
if (cur.val >= x) {
prev.next = cur.next;
p.next = new ListNode(cur.val);
p = p.next;
} else {
prev = prev.next;
}
cur = cur.next;
}
prev.next = node.next;
return dummyHead.next;
}
复杂度分析：
时间复杂度：O(n), n 为链表的长度，我们需要遍历整个链表
空间复杂度：O(x), x 为大于 x 的节点数量，由于我们需要将大于 x 的单独创建节点，所以时间复杂度为 O(x)
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2. 改进方法1
思路：
同上，只是不在多余创建节点
public static ListNode partition(ListNode head, int x) {
if (head == null) return head;
ListNode dummyHead = new ListNode(0);
dummyHead.next = head;
ListNode cur = head;
ListNode prev = dummyHead;
ListNode node = new ListNode(0);
ListNode p = node;
while (cur != null) {
if (cur.val >= x) {
prev.next = cur.next;
p.next = cur;
p = p.next;
} else {
prev = prev.next;
}
cur = cur.next;
}
p.next = null;
prev.next = node.next;
return dummyHead.next;
}
复杂度分析：
时间复杂度：O(n), n 为链表长度
空间复杂度：O(1)， 不需要单独在创建新的节点，所以只需常数级别的空间复杂度
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3. 队列法
思路：利用队列的先进先出(FIFO)特性
- 将原链表中节点大于 x 的压入队列 queue1， 大于的压入 queue2
- 创建一个新的链表，依次出队然后拼接到新链表即可
public static ListNode partition(ListNode head, int x) {
if (head == null || head.next == null) return head;
Queue<ListNode> queue1 = new LinkedList<>();
Queue<ListNode> queue2 = new LinkedList<>();
while (head != null) {
if (head.val >= x) {
queue1.add(head);
} else {
queue2.add(head);
}
head = head.next;
}
ListNode dummyHead = new ListNode(0);
ListNode prev = dummyHead;
while (!queue2.isEmpty()) {
prev.next = new ListNode(queue2.poll().val);
prev = prev.next;
}
while (!queue1.isEmpty()) {
prev.next = new ListNode(queue1.poll().val);
prev = prev.next;
}
return dummyHead.next;
}
复杂度分析：
- 时间复杂度：O(n), n 为链表长度
- 空间复杂度：O(n + n)，空间复杂度为两个队列的空间 + 新链表的长度
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测试用例
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[] {1, 4, 3, 2, 5, 2};
ListNode listNode = new ListNode(arr);
System.out.println(listNode);
System.out.println("分割链表：" + partition(listNode, 3));
}
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结果
1->4->3->2->5->2->NULL
分割链表：1->2->2->4->3->5->NULL
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源码
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我会每天更新新的算法，并尽可能尝试不同解法，如果发现问题请指正
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