【链表】Leetcode 86. 分隔链表【中等】

分隔链表

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： $1,2,2,4,3,5$

解题思路

将链表分隔成两部分，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，同时保留原有节点的相对位置。
使用两个指针分别构建两个链表：

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    1、小于 x 的节点构成一个链表。

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   2、大于或等于 x 的节点构成另一个链表。

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   3、最后将这两个链表连接起来。

Java实现

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public class PartitionLinked {
    public static class ListNode {
        int val;
        ListNode next;
        ListNode(int x) { val = x; }
    }

    public ListNode partition(ListNode head, int x) {
        // 创建两个哨兵节点
        ListNode before = new ListNode(0);
        ListNode after = new ListNode(0);
        
        // 指向当前处理节点的指针
        ListNode beforeHead = before;
        ListNode afterHead = after;
        
        // 遍历原链表
        ListNode current = head;
        while (current != null) {
            if (current.val < x) {
                //加入before链表
                before.next = current;
                before = before.next;
            } else {
                //加入after链表
                after.next = current;
                after = after.next;
            }
            current = current.next;
        }
        
        // 连接两个链表
        after.next = null;
        before.next = afterHead.next;
        
        return beforeHead.next;
    }

    public static void main(String[] args) {
        PartitionLinked partitionLinked = new PartitionLinked();

        // 创建示例链表 1->4->3->2->5->2
        ListNode head = new ListNode(1);
        head.next = new ListNode(4);
        head.next.next = new ListNode(3);
        head.next.next.next = new ListNode(2);
        head.next.next.next.next = new ListNode(5);
        head.next.next.next.next.next = new ListNode(2);

        // 分隔链表
        ListNode newHead = partitionLinked.partition(head, 3);
        printList(newHead); // 输出: 1->2->2->4->3->5
    }

    // 辅助方法：打印链表
    public static void printList(ListNode head) {
        ListNode current = head;
        while (current != null) {
            System.out.print(current.val);
            if (current.next != null) {
                System.out.print("->");
            }
            current = current.next;
        }
        System.out.println();
    }
}

时间空间复杂度

时间复杂度：O(n)，其中 n 是链表的节点数。需要遍历链表一次。
空间复杂度：O(1)。