牛客 CM11：链表分割算法实战

题目描述

给定一个链表的头指针 pHead，以给定值 x 为基准，将链表分割成两部分。所有小于 x 的结点排在大于或等于 x 的结点之前。要求不能改变原来数据的顺序，且时间复杂度为 O(n)，空间复杂度为 O(1)。

思路分析

处理这类链表分割问题，直接操作原链表容易破坏结构或丢失头节点信息。比较稳妥的做法是引入哨兵位（Sentinel Node）。

我们可以创建两个虚拟头结点 guardLess 和 guardGreater，分别作为'小于 x'和'大于等于 x'两个子链表的头部。遍历原链表时，根据当前节点的值将其尾插到对应的子链表中。这样既能保持相对顺序，又能避免处理空链表或头节点变化的边界情况。

具体步骤如下：

1. 初始化：定义两个哨兵节点和两个尾指针 lessTail、greaterTail，初始指向各自的哨兵。
2. 遍历：使用移动指针 curNode 扫描原链表。若 val < x，插入 less 链表并更新 lessTail；否则插入 greater 链表并更新 greaterTail。
3. 拼接：遍历结束后，将 lessTail->next 指向 guardGreater->next，完成连接。
4. 收尾：务必将新链表末尾的 next 置为 nullptr，防止出现环。最后释放哨兵节点内存，返回 guardLess->next 作为新头。

代码实现

class Partition {
public:
    ListNode* partition(ListNode* pHead, int x) {
        if (pHead == nullptr) return nullptr;

        // 创建哨兵位头结点
        ListNode* guardLess = new ListNode(-1);
        ListNode* guardGreater = new ListNode(-1);

        // 记录两个子链表的尾部，方便尾插
        ListNode* lessTail = guardLess;
        ListNode* greaterTail = guardGreater;

        ListNode* curNode = pHead;
        while (curNode) {
            if (curNode->val < x) {
                lessTail->next = curNode;
                lessTail = lessTail->next;
            }  {
                greaterTail->next = curNode;
                greaterTail = greaterTail->next;
            }
            curNode = curNode->next;
        }

        
        lessTail->next = guardGreater->next;

        
        greaterTail->next = ;

        
        pHead = guardLess->next;

        
         guardGreater;
         guardLess;

         pHead;
    }
};