面试题 02.04 分割链表题解与详细分析

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。

你不需要保留每个分区中各节点的初始相对位置。

示例

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

解题思路

这道题要求将链表分割成两部分：所有小于 x 的节点在前，大于或等于 x 的节点在后。关键点在于不需要保持每个分区内节点的原始相对顺序。

核心思想

使用双指针方法：

• 对于小于 x 的节点，采用头插法插入到新链表头部
• 对于大于等于 x 的节点，采用尾插法插入到新链表尾部
• 这样就能保证所有小于 x 的节点都在大于等于 x 的节点之前

代码实现

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
struct ListNode* partition(struct ListNode* head, int x) {
    struct ListNode* cur = head;
    struct ListNode* newhead = NULL;
    struct ListNode* newtail = NULL;
    struct ListNode* temp = NULL;
    while(cur) {
        temp = cur->next; // 保存下一个节点
        if(cur->val < x) { // 小于x的节点：头插法
            if(newhead == NULL) {
                newhead = newtail = cur;
                newhead->next = NULL;
            } else {
                cur->next = newhead;
                newhead = cur;
            }
        }  { 
            (newhead == ) {
                newhead = newtail = cur;
                newhead->next = ;
            }  {
                newtail->next = cur;
                newtail = cur;
                newtail->next = ;
            }
        }
        cur = temp; 
    }
     newhead;
}