题目:

给你一个链表的头节点 head 和一个特定值 x ,请你对链表进行分隔,使得所有 小于 x 的节点都出现在 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]

示例 2:
输入:head = [2,1], x = 2
输出:[1,2]

提示:
链表中节点的数目在范围 [0, 200] 内
-100 <= Node.val <= 100
-200 <= x <= 200

解答:

直观来说我们只需维护两个链表small 和large 即可,small 链表按顺序存储所有小于 xx 的节点,large 链表按顺序存储所有大于等于 xx 的节点。遍历完原链表后,我们只要将 small 链表尾节点指向 large 链表的头节点即能完成对链表的分隔。

为了实现上述思路,我们设smallHead 和largeHead 分别为两个链表的哑节点,即它们的next 指针指向链表的头节点,这样做的目的是为了更方便地处理头节点为空的边界条件。同时设 small 和 large 节点指向当前链表的末尾节点。开始时 smallHead=small, largeHead=large。随后,从前往后遍历链表,判断当前链表的节点值是否小于 xx,如果小于就将small 的 next 指针指向该节点,否则将large 的 next 指针指向该节点。

遍历结束后,我们将large 的next 指针置空,这是因为当前节点复用的是原链表的节点,而其 next 指针可能指向一个小于 xx 的节点,我们需要切断这个引用。同时将small 的next 指针指向largeHead 的 next 指针指向的节点,即真正意义上的 large 链表的头节点。最后返回 smallHead 的 next 指针即为我们要求的答案。

  1. /**
  2. * Definition for singly-linked list.
  3. * public class ListNode {
  4. * int val;
  5. * ListNode next;
  6. * ListNode() {}
  7. * ListNode(int val) { this.val = val; }
  8. * ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
  9. * }
  10. */
  11. class Solution {
  12. public ListNode partition(ListNode head, int x) {
  13. //做两个链表,一个存比x小的,一个存比x大的,然后在将小链表连接大链表
  14. ListNode minList = new ListNode(0);
  15. ListNode maxList = new ListNode(0);
  16. ListNode minHead = minList;
  17. ListNode maxHead = maxList;
  18. while(head!=null){
  19. if(head.val<x){
  20. minHead.next = head;
  21. minHead = minHead.next;
  22. }else{
  23. maxHead.next = head;
  24. maxHead = maxHead.next;
  25. }
  26. head = head.next;
  27. }
  28. maxHead.next = null;
  29. minHead.next = maxList.next;
  30. return minList.next;
  31. }
  32. }
  • 时间复杂度: O(n),其中 nn 是原链表的长度。我们对该链表进行了一次遍历。
  • 空间复杂度: O(1)。