海贼王路飞的算法宝藏：分隔链表的奇遇

2023-11-12 10:50:05

在这个数字世界的汪洋中，算法如一艘艘航船，劈波斩浪，探索未知的领域。路飞，一位算法界的传奇海贼，踏上了分隔链表的冒险之旅。让我们扬起风帆，跟随路飞的脚步，领略这场算法盛宴。

扬帆起航：理解题意

路飞需要分隔一条链表，让所有小于某个值 x 的节点都出现在大于或等于 x 的节点之前。同时，节点的相对位置要保持不变。这就好比把一艘船上的乘客按身高分成两组，矮个子在前，高个子在后，但不能改变他们的前后顺序。

寻宝探险：算法策略

为了完成这个任务，路飞决定采用双指针法。他用一个指针 prev 标记分隔点，用另一个指针 curr 遍历链表。每当 curr 指向一个小于 x 的节点时，路飞就把它插入到 prev 指针之后，从而将小于 x 的节点移动到链表的前半部分。

def partition(head, x):
    prev = ListNode(None)
    prev.next = head
    curr = head

    while curr:
        if curr.val < x:
            # 把小于 x 的节点插入到 prev 指针之后
            temp = prev.next
            prev.next = curr
            curr = curr.next
            prev = prev.next
            temp.next = curr
        else:
            curr = curr.next

    return prev.next

靠岸休整：优化细节

为了让算法更加高效，路飞进一步优化了代码。他将 prev 指针初始指向虚拟头节点，从而简化了插入过程。同时，他使用了哑指针 dummy 来避免特殊情况的处理。

def partition(head, x):
    dummy = ListNode(None)
    dummy.next = head
    prev = dummy
    curr = head

    while curr:
        if curr.val < x:
            # 把小于 x 的节点插入到 prev 指针之后
            next = curr.next
            curr.next = prev.next
            prev.next = curr
            prev = prev.next
            curr = next
        else:
            curr = curr.next

    return dummy.next