【数据结构】_链表经典算法OJ:分割链表(力扣—中等)

embedded/2025/2/2 10:21:51/

目录

1. 题目描述及链接

2. 解题思路

2.1 思路1 

2.2 思路2

2.3 思路3(本题采取该解法)

3. 题解程序


1. 题目描述及链接

题目链接:面试题 02.04. 分割链表 - 力扣(LeetCode)

题目描述:

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。
你不需要 保留 每个分区中各节点的初始相对位置。

2. 解题思路

2.1 思路1 

创建结构体指针变量curNode遍历原链表

当curNode的val值大于给定的X时,将该结点尾插后释放该结点;

当curNode的val值小于给定的X时,保持该结点不动,再检查下一结点;

2.2 思路2

重新创建一个新链表,并为其设置一个哨兵位。

创建指针变量curNode遍历原链表,当curNode的val值大于给定的X时,进行尾插操作;

当curNode的val值小于给定的X时,进行头插操作。

2.3 思路3(本题采取该解法)

总思路:

创建两个新链表:大链表和小链表

创建指针变量curNode遍历原链表,当curNode的val值小于给定的X时,尾插到小链表

当curNode的val值大于给定的X时,尾插到大链表

具体思路:

(1)为实现大小链表的正确尾插,需要创建对应指针变量指向当前的尾结点,并在插入后更新尾结点。分别命名为greaterTail和lessTail;

(2)同时,新建链表为空时,空指针->next会导致空指针解引用。故而新链表为空需单独讨论,较为麻烦。此处采用设置哨兵位,分别记为greaterHead和greaterTail:

(3)由于创建了头结点(哨兵位),最后需手动释放;

(4)注意由于哨兵位并不存放实际有效的值,故大链表链接到小链表尾部时,实际链接的大链表第一个结点是greaterHead->next;最后返回新链表的第一个结点是lessHead->next;

(5)考虑特殊情况,若原链表为空,则大小链表仅有哨兵位,即greaterHead->next为NULL,lessTail->next也为NULL,直接返回NULL即可。

3. 题解程序

/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     struct ListNode *next;* };*/
typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* partition(struct ListNode* head, int x) {if(head==NULL){return NULL;}// 创建两个带头链表ListNode* lessHead,*lessTail;ListNode* greaterHead,*greaterTail;lessHead=lessTail=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));greaterHead=greaterTail=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));// 遍历原链表,将结点分别尾插到大小链表ListNode* curNode=head;while(curNode!=NULL){if(curNode->val < x){// 尾插到小链表中lessTail->next=curNode;lessTail=lessTail->next;}else{// 尾插到大链表中greaterTail->next=curNode;greaterTail=greaterTail->next;}curNode=curNode->next;}greaterTail->next=NULL;// 链接大小链表:小前大后lessTail->next=greaterHead->next;// 存小链表第一个有效结点,并释放头结点ListNode* newHead=lessHead->next;free(lessHead);free(greaterHead);lessHead=lessTail=NULL;return newHead;
}

注意:

1、必须要将大链表的尾指针的next指针置为NULL,否则会成环,报错为超出时间限制

分析如下:

2、greaterTail->next=NULL 语句必须在 lessTail->next=greaterHead->next语句之前

假设跳出while循环后的代码顺序如下:

// 链接大小链表:小前大后
lessTail->next=greaterHead->next;
greaterTail->next=NULL;

提交报错如下:

这个错误表明程序试图访问一个未正确对齐的内存地址,

通常是由于结构体成员未正确初始化或内存分配问题导致的

考虑原链表为[1](单个结点),x=2的情况

由于在while循环中仅执行了if分支并没有执行else分支,

greaterHead仅调用malloc申请了空间,并未为其val及next赋值。

此时直接使用greaterTail->next为lessTail->next赋值,会导致赋值为随机值。

令greaterTail->next=NULL 语句在 lessTail->next=greaterHead->next语句之前,可以保证greaterHead和greaterTail被初始化为NULL。


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