LeetCode题练习与总结：分隔链表--86

本文主要是介绍LeetCode题练习与总结：分隔链表--86，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

一、题目描述

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

二、解题思路

1. 创建两个新的链表，一个用于存储小于x的节点（我们称之为小于链表），另一个用于存储大于或等于x的节点（我们称之为大于等于链表）。
2. 遍历原始链表，根据节点的值将节点添加到小于链表或大于等于链表中。
3. 将小于链表的尾部连接到大于等于链表的头部，得到新的链表。
4. 返回新链表的头节点。

三、具体代码

/*** Definition for singly-linked list.* public class ListNode {*     int val;*     ListNode next;*     ListNode() {}*     ListNode(int val) { this.val = val; }*     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }* }*/
class Solution {public ListNode partition(ListNode head, int x) {ListNode dummy1 = new ListNode(0); // 创建小于链表的哑节点ListNode dummy2 = new ListNode(0); // 创建大于等于链表的哑节点ListNode less = dummy1; // 小于链表的当前节点ListNode greaterOrEqual = dummy2; // 大于等于链表的当前节点while (head != null) {if (head.val < x) {less.next = head; // 将节点添加到小于链表中less = less.next; // 移动小于链表的当前节点} else {greaterOrEqual.next = head; // 将节点添加到大于等于链表中greaterOrEqual = greaterOrEqual.next; // 移动大于等于链表的当前节点}head = head.next; // 移动原始链表的当前节点}greaterOrEqual.next = null; // 设置大于等于链表的尾部为nullless.next = dummy2.next; // 将小于链表的尾部连接到大于等于链表的头部return dummy1.next; // 返回新链表的头节点}
}

四、时间复杂度和空间复杂度

1. 时间复杂度

• 遍历原始链表一次，对于每个节点，我们执行常数时间的操作（比较节点的值，然后将其添加到对应的链表中）。
• 因此，时间复杂度是 O(n)，其中 n 是链表中的节点数。

2. 空间复杂度

• 我们创建了两个哑节点，分别用于小于链表和大于等于链表，这两个节点不存储有效的链表数据，所以它们不计入空间复杂度。
• 我们没有创建任何新的节点，只是重新排列了现有的节点。
• 因此，空间复杂度是 O(1)，即常数空间复杂度。

综上所述，这段代码的时间复杂度是 O(n)，空间复杂度是 O(1)。

五、总结知识点

1. 链表操作：

• 链表是线性数据结构，由节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的引用。
• 代码中创建了两个哑节点，分别用于小于x的节点和大于等于x的节点，这样可以避免处理空链表的特殊情况。

2. 哑节点的使用：

• 哑节点是一种常用的技巧，用于简化链表操作，特别是在处理链表的头节点时。
• 它作为一个不存储有效数据的节点，其next指针指向链表的真正头部，这样可以避免对头节点的特殊处理。

3. 链表的遍历：

• 使用while循环和当前节点的移动（head = head.next;）来遍历链表。
• 在遍历过程中，根据节点的值将节点添加到小于链表或大于等于链表中。

4. 链表的分割：

• 通过调整节点的next指针，将原始链表分割成两个部分，一个包含小于x的节点，另一个包含大于等于x的节点。
• 最后，将小于链表的尾部连接到大于等于链表的头部，形成一个新的链表。

5. 指针和引用：

• 在链表操作中，使用指针（在Java中是引用）来跟踪当前节点和链表的头部。
• 通过更新这些指针，可以重新排列链表中的节点。

6. 链表与递归：

• 虽然这段代码没有使用递归，但链表问题通常也可以通过递归方法解决。
• 递归可以简化链表的操作，尤其是在处理反向链表或复杂的链表操作时。

7. 边界条件的处理：

• 在链表操作中，需要特别注意边界条件，如空链表、单个节点的链表等。
• 代码中通过检查head != null来确保在链表为空时不会发生错误。

以上就是解决这个问题的详细步骤，希望能够为各位提供启发和帮助。

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