[LeetCode]Partition List

Question
Given a linked list and a value x, partition it such that all nodes less than x come before nodes greater than or equal to x.

You should preserve the original relative order of the nodes in each of the two partitions.

For example,
Given ​​​1->4->3->2->5->2​​​ and x = 3,
return ​​​1->2->2->4->3->5​​.

本题难度Medium。

【要求】
You should preserve the original relative order of the nodes in each of the two partitions. 在两个区段内不允许打乱原有次序。

【复杂度】
时间 O(N) 空间 O(1)

【思路】
开始的思路：找两个List，一个放小于x的ListNode的值，一个放大于等于x的ListNode的值，然后遍历一遍链表；接着再利用两个List的值给链表重新赋值。缺点：空间复杂度O（N）

更好的思路：遍历一遍链表，把小于x的都挂到​​lessHead​​​后，把大于等于x的都放到​​largeHead​​​后，最后再把​​largeHead.next​​挂到小于链表的后面就可以了。

【注意】
“第2个代码”中：17行​​​large.next=null;​​​
它是为了对付：​​​..->3->2​​这种情况。遍历完毕后，less链表和large链表分别为：

lessHead->..->2
largeHead->..->3->2

看到了吧，3是最后一个节点，其next应为​​null​​​而不该再指向​​2​​。

【第1个代码】

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode partition(ListNode head, int x) {
        //require
        List<Integer> smalls=new LinkedList<>(),bigs=new LinkedList<>();
        ListNode cur=head;
        //invariant
        while(cur!=null){
            if(cur.val<x)
                smalls.add(cur.val);
            else
                bigs.add(cur.val);
            cur=cur.next;
        }
        cur=head;
        for(int i:smalls){
            cur.val=i;
            cur=cur.next;
        }
        for(int i:bigs){
            cur.val=i;
            cur=cur.next;
        }
        //ensure
        return head;

    }
}

【第2个代码】

public class Solution {
    public ListNode partition(ListNode head, int x) {
        //require
        ListNode lessHead=new ListNode(-1),largeHead=new ListNode(-1);
        ListNode cur=head,less=lessHead,large=largeHead;
        //invariant
        while(cur!=null){
            if(cur.val<x){
                less.next=cur;
                less=less.next;
            }else{
                large.next=cur;
                large=large.next;
            }
            cur=cur.next;
        }
        large.next=null;
        less.next=largeHead.next;
        //ensure
        return lessHead.next;

    }
}

参考

​​【LeetCode】Partition List 解题报告​​