86. 分隔链表

1. 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：

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输入：head = [1,4,3,2,5,2], x = 3
输出：[1,2,2,4,3,5]

示例 2：

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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

2. 思路

  • 已知题目需要将整串链表按照给定的x值划分为两个区间，小于x值的节点按照相对顺序摆放在左区间，而大于或等于x值的节点按照相对顺序摆放在右区间

  • 根据上述要求，可以得知题目需要保持相对顺序，因此引入队列，利用队列的先进先出来保证链表节点的相对顺序

  • 初始化biggerQueue队列用于存储大于或等于x值的节点，初始化smallerQueue队列用于存储小于x值的节点

  • 初始化node节点为head值用于后续遍历链表，初始化dummy节点用于固定住头节点指针，因为作为结果返回的头节点可能会变化（最终将返回dummy.next作为结果链表）

  • 遍历node链表

    • 当节点的值小于x时，则存放入smallerQueue队列中
    • 当节点的值大于或等于x时，则存放入biggerQueue队列中

  • 完成遍历后，重新初始化节点node值为dummy，同时按照顺序遍历smallerQueue队列中的节点，接续在node节点值后

  • 当遍历接续完smallerQueue队列中的值后，再按照顺序遍历biggerQueue队列中的节点

  • 最终返回dummy.next节点作为链表起始头节点

3. 代码

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/**
 * 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) {
        var biggerQueue = new ArrayDeque<ListNode>();
        var smallerQueue = new ArrayDeque<ListNode>();
        var dummy = new ListNode();
        var node = head;

        while (node != null) {
            if (node.val >= x) {
                biggerQueue.offer(node);
            } else {
                smallerQueue.offer(node);
            }

            node = node.next;
        }

        node = dummy;

        while (!smallerQueue.isEmpty()) {
            node.next = smallerQueue.poll();
            node = node.next;
        }

        while (!biggerQueue.isEmpty()) {
            node.next = biggerQueue.poll();
            node = node.next;
        }
        node.next = null;

        return dummy.next;
    }
}

4. 复杂度

  • 时间复杂度：O(1)
  • 空间复杂度：O(n)

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