左神算法书籍《程序员代码面试指南》——2_07将单向链表按某值划分成左边小中间相等右边大的形式

Posted 2022-05-04 zzw1024

Problem：
【题目】 给定一个单向链表的头节点head，节点的值类型是整型，再给定一个整数pivot。
实现一个调整链表的函数，将链表调整为左部分都是值小于 pivot的节点，
中间部分都是值等于pivot的节点，右部分都是值大于 pivot的节点。
除这个要求外，对调整后的节点顺序没有更多的要求。
例如：链表9->0->4->5->1，pivot = 3。
调整后链表可以是1->0->4->9->5，
可以是0->1->9->5->4。
总之， 满足左部分都是小于3的节点，
中间部分都是等于3的节点（本例中这个部分为空），
右部分都是大于3的节点即可。对某部分内部的节点顺序不做要求。
进阶：
在原问题的要求之上再增加如下两个要求。在左、中、右三个部分的内部也做顺序要求
要求每部分里的节点从左 到右的顺序与原链表中节点的先后次序一致。
例如：链表9->0->4->5->1，pivot = 3。调整后的链表是0->1->9->4->5。
在满足原问题要求的同时，左部分节点从左到右为0、1。在原链表中也 是先出现0，后出现1；
中间部分在本例中为空，不再讨论；右部分节点 从左到右为9、4、5。在原链表中也是先出现9，然后出现4，最后出现5。

如果链表长度为N，时间复杂度请达到O(N)，额外空间复杂度请达到O(1）


Solution:
使用两个指针，pr后插数来存放小数，pr前插数来存放相等的数，p为遍历游动指针

 

 1 #pragma once
 2 
 3 #include <iostream>
 4 
 5 using namespace std;
 6 
 7 
 8 struct Node
 9 
10     int val;
11     Node* next;
12     Node(int a = 0) :val(a), next(NULL) 
13 ;
14 
15 void Partition(Node*& head, const int num)
16 
17     Node *pr, *p;
18     p = pr = head;
19     while (p->next)
20     
21         if (p->next->val < num)
22         
23             Node* q;
24             q = pr->next;
25             pr->next = p->next;
26             p->next = p->next->next;
27             pr = pr->next;
28             pr->next = q;
29         
30         else if (p->next->val == num)
31         
32             Node* q;
33             q = pr->next;
34             pr->next = p->next;
35             p->next = p->next->next;
36             pr->next->next = q;
37         
38         else
39             p = p->next;
40     
41 
42 
43 
44 
45 void Test()
46 
47     int a[] =  7,2,8,1,4,5,4,6 ;
48     Node* head = new Node(-1);
49     Node* p = head;
50     for (auto n : a)
51     
52         Node* q = new Node(n);
53         p->next = q;
54         p = q;
55     
56     p->next = NULL;
57 
58     p = head->next;
59     cout << "原链表为： ";
60     while (p)
61     
62         cout << p->val << "->";
63         p = p->next;
64     
65 
66     Partition(head, 4);
67     p = head->next;
68     cout << endl << "*******************" << endl << "分部分后的链表为： ";
69     while (p)
70     
71         cout << p->val << "->";
72         p = p->next;
73     
74     cout << endl << "=============================" << endl;
75