c语言-数据结构-链表分割

        链表分割实际上是给定一个值,遍历链表把链表中小于该值的节点与大于该值的节点分开,一般是将小于该值的节点放到链表的前面部分,大于该值的节点放在链表的后面部分。

        链表分割示意图如下:

        思路: 首先创建两条带哨兵位节点的新链表并且用big、small指针维护,比8大的节点放在big链表,比8小的节点放在small链表。

        两条新链表则需要创建两个哨兵位。哨兵位节点的作用顾名思义,仅仅是起到一个“站岗”的作用,也就是把要插入到新链表中的节点直接插到哨兵位节点的后面。

情况一:

        遍历链表,发现比8大的节点将其放到big哨兵位节点的后面,如下图:

        注意:这里不能直接让small和big指针进行遍历,因为如果这两个指针往后移动则找不到哨兵位节点的位置了,也就找不到链表的初始位置,还会面临内存泄漏的风险(因为哨兵位是malloc来的,没有哨兵位的位置就无法对其进行释放)。因此再定义两指针b_travel和s_travel代替移动,并且将cur指针移动至下一个节点。

情况二:

        若发现比8小的节点将其放到small哨兵位节点的后面,如下图:

        同理将cur指针至下一个节点, 每次拿下来一个节点都要更新b_travel和s_travel指针指向的位置。如此重复以上操作,直到cur指针指向NULL说明链表已遍历结束。

合并链表:

        接下来是最关键的一步,就是将small链表和big链表合二为一,最后返回small哨兵位的下一个节点的地址,即合并后链表的头节点地址。

         切记最后返回的是small哨兵位节点的下一个节点的地址,因为small和big开辟的哨兵位节点只是用于“站岗”,最后链表链接完成后需要将这两个哨兵位释放。

        铺垫了那么久接下来就是代码实现(测试代码包括链表的创建、打印以及链表分割功能):

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>typedef struct ListNode //创建节点结构体
{int data;//存放数据struct ListNode* next;//指向下一个节点
}ListNode;//链表分割函数
ListNode* partition(ListNode* head, int x) {struct ListNode* small = NULL;//开始先创建4个指针,两两维护链表struct ListNode* big = NULL;struct ListNode* s_travel = NULL;//这两个指针用于遍历链表struct ListNode* b_travel = NULL;//开辟两个哨兵位节点s_travel = small = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));b_travel = big = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));struct ListNode* cur = head;//用cur指针代替head遍历链表while (cur)//cur为空跳出循环{if (cur->data < x)//小于x的节点放到small链表中{s_travel->next = cur;s_travel = s_travel->next;}else//大于x的节点放到big链表中{b_travel->next = cur;b_travel = b_travel->next;}cur = cur->next;//cur往后走}b_travel->next = NULL;//合并链表s_travel->next = big->next;struct ListNode* poi = small;//记住small哨兵位节点的位置small = small->next;//small指向哨兵位后一个节点,也就是链表的头节点free(big);//释放哨兵位free(poi);return small;//返回链表头节点位置
}//打印链表函数
void Print(ListNode* phead)
{ListNode* cur = phead;while (cur){printf("%d->", cur->data);cur = cur->next;}printf("NULL");//模拟链表最后指向的是NULL
}int main()
{ListNode* n1 = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));//创建5个节点,为了测试分割链表函数ListNode* n2 = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));ListNode* n3 = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));ListNode* n4 = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));ListNode* n5 = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));ListNode* plist = n1;//指向头节点的头指针plistn1->data = 12;//给每个节点都赋值n2->data = 6;n3->data = 23;n4->data = 18;n5->data = 2;n1->next = n2;//手动构建链表n2->next = n3;n3->next = n4;n4->next = n5;n5->next = NULL;Print(plist);//打印分割之前的链表ListNode* newhead = partition(plist, 8);//分割后返回新的头节点printf("\n分割后:");Print(newhead);//打印分割之后的链表return 0;
}

        运行结果:

结语:

        以上就是关于链表分割全部讲解与实现,其中对哨兵位节点合理的使用可以很方便解决某些链表问题,这种思路在链表问题中尤为重要,希望本文可以对你起到帮助。 

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