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巧用代码降伏链表分隔难题,Leetcode 86 在线对决!

闲谈

分而治之,巧夺胜券

面对这个看似复杂的难题,我们不妨采用分而治之的策略,将链表一分为二,然后再对两个子链表分别进行处理。具体步骤如下:

  1. 寻找分界点: 首先,我们需要找到链表中第一个大于或等于 x 的节点。这个节点将成为分界点,将链表分成两部分。
  2. 拆分链表: 找到分界点后,我们将链表在分界点处拆分成两个子链表。第一个子链表包含所有小于 x 的节点,而第二个子链表包含所有大于或等于 x 的节点。
  3. 递归处理: 然后,我们将对两个子链表分别进行递归处理。对于每个子链表,我们都重复上述步骤,直到所有的节点都被处理完毕。
  4. 合并子链表: 最后,我们将处理好的两个子链表合并在一起,就得到了最终的分隔结果。

代码实现,一招制敌

现在,让我们用代码来实现这个分隔链表的算法。以下是详细的 Python 代码:

def partition(head, x):
    """
    :type head: ListNode
    :type x: int
    :rtype: ListNode
    """
    # 初始化两个虚拟头节点
    less_head = ListNode(0)
    greater_head = ListNode(0)

    # 初始化两个指针,指向虚拟头节点
    less = less_head
    greater = greater_head

    # 遍历原链表
    while head:
        # 如果当前节点的值小于 x,则将其添加到 less 链表中
        if head.val < x:
            less.next = head
            less = less.next
        # 否则,将其添加到 greater 链表中
        else:
            greater.next = head
            greater = greater.next
        # 移动 head 指针
        head = head.next

    # 将 less 链表和 greater 链表连接起来
    less.next = greater_head.next
    # 返回 less 链表的头节点
    return less_head.next

复杂度分析,步步为营

这个算法的时间复杂度为 O(n),其中 n 是链表的长度。算法需要遍历链表一次,并将每个节点分配到相应的子链表中。

算法的空间复杂度为 O(1),因为我们没有使用额外的空间来存储数据。我们只是将原链表拆分成两个子链表,然后将这两个子链表合并在一起。

结语

Leetcode 86 题的链表分隔问题是一个经典的算法挑战。通过采用分而治之的策略,我们可以将问题分解成更小的子问题,然后逐步解决。使用 Python 代码实现的算法具有 O(n) 的时间复杂度和 O(1) 的空间复杂度,非常高效。希望这篇解析能帮助你征服这个难题,在 Leetcode 上再下一城!