面试题12 在一个单向链表中 指定一个元素 x 然后将所有小于 x 的元素都放到 x 左边 剩下的元素放到 x 的右边

题目: 重新组织一个单项链表 指定一个元素 x 然后将 小于 x 的元素置于 x 前面 将大于等于 x 的元素置于 x 的右边

思路: 另设一个链表 将 x 从原链表中取出 放入新链表 然后 遍历原链表将元素取出 如果当前元素小于 x 则加到新链表表头 否则加到新链表尾部 

　　  代码如下

  public void mySolution(E x){
    if(x==null || super.isEmpty())  return;
    Node<E> node = takeNode(x);
    if(node==null)  return;

    SinglyLinkedList<E> after = new SinglyLinkedList<E>();
    after.addLast(node.data());
    
    while(!super.isEmpty()){
      E cur = super.poll();
      if(cur.compareTo(x)<0){
        after.addFirst(cur);
      }else{
        after.addLast(cur);
      }
    }

    super.setHead(after.findFirst());
    super.setSize(after.size());
  }

  private Node<E> takeNode(E data){
    if(isEmpty() || data==null) return null;

    Node<E> result;
    Node<E> current = super.findFirst();
    
    if(current.data().equals(data)){
      result = current;
      super.setHead(current.next());
      super.decreaseSize();
      return result;
    }else{
      while(current.next()!=null){
        if(current.next().data().equals(data)){
          result = current.next();
          current.setNext(current.next().next());
          super.decreaseSize();
          result.setNext(null);
          return result;
        }
        current = current.next();
      }

      return null;
    }
  }

该方法 不需要额外空间 空间复杂度是 O(1)  而时间复杂度取决于 x 的选择 最坏情况下需要 O(n^2) 的时间复杂度 如果单向链表本身维持一个 tail 指针指向尾部 则时间复杂度可以提升到 O(n)

维持尾部元素的代码如下

  public void goodSolution(E x){
    if(x==null || super.size()<2) return;

    Node<E> head = super.findFirst();
    Node<E> tail = super.findFirst();
    Node<E> current = super.findFirst();

    while(current!=null){
      Node<E> next = current.next();

      if(current.data().compareTo(x)<0){
        current.setNext(head);
        head = current;
      }else{
        tail.setNext(current);
        tail = current;
      }
      current = next;
    }

    tail.setNext(null);
    super.setHead(head);
  }

该方法空间复杂度依然是 O(1) 而时间复杂度提升到了 O(n) 是最优解