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📅  最后修改于: 2023-12-03 14:53:50.817000             🧑  作者: Mango

将所有出现的元素移动到链表的结尾

在对链表进行操作时,有时我们需要将一个或多个特定元素移动到链表的结尾,这可以用于对链表进行排序,或更改链表中元素的位置。下面介绍几种基于不同策略的实现方式。

方法一:暴力遍历

这个方法的思路非常简单:遍历整个链表,找到每个需要移动的元素,然后删除该元素,并将其添加到链表的尾部。

def move_elements_to_end(l: LinkedList, element: int) -> LinkedList:
    current = l.head
    
    while current:
        if current.next and current.next.val == element:
            element_node = current.next
            current.next = current.next.next
            l.tail.next = element_node
            l.tail = element_node
            element_node.next = None
        else:
            current = current.next
    
    return l

这种方法的时间复杂度为O(n^2),因为需要对每个元素进行遍历和删除操作,并在每次添加元素时遍历到链表的尾部。

方法二:双指针

这种方法使用双指针,一个指针指向当前元素,另一个指针查找尾部元素。每次找到需要移动的元素后,交换它和尾部元素的位置,直到所有需要移动的元素被移到链表的尾部。

def move_elements_to_end(l: LinkedList, element: int) -> LinkedList:
    current = l.head
    tail = l.tail
    
    while current != tail:
        if current.next and current.next.val == element:
            element_node = current.next
            current.next = current.next.next
            tail.next = element_node
            tail = element_node
        else:
            current = current.next
    
    return l

这种方法的平均时间复杂度为O(n),因为只需要遍历一次链表,并且在每次迭代中至少有一个元素被移动到链表的尾部。

方法三:分治

这种方法使用分治法将链表分成两部分:左边存储不需要移动的元素,右边存储需要移动的元素。然后将右边的元素连接到左边的末尾。这种方法可以使用递归实现。

def move_elements_to_end(l: LinkedList, element: int) -> LinkedList:
    if not l or not l.head:
        return l
    
    left = LinkedList()
    right = LinkedList()
    current = l.head
    
    while current:
        if current.val == element:
            right.add(current.val)
        else:
            left.add(current.val)
            
        current = current.next
    
    left.tail.next = right.head
    
    return left

这种方法的时间复杂度为O(nlogn),因为需要将链表分成左右两部分,并且在递归过程中需要进行多次拆分和连接操作。