算法设计题:设有一组初始记录关键字序列为(K1 ,K2 ,… ,Kn),要求设计一个算法能 够在 O( n)的时间复杂度内将线性表划分成两部分,其中左半部分的每个关键字均小 于 Ki,右半部分的每个关键字均大于等于 Ki。c++链表代码全部完整
时间: 2024-09-20 21:13:59 浏览: 52
这个问题描述的是快速排序算法的一个变种,称为“分区”操作,目的是将链表分割成两个子链表,使得所有小于`Ki`的关键字都在左侧,而大于等于`Ki`的关键字在右侧。这是一个经典的二分查找的思想应用在链表上。
在C++中,你可以使用双指针法来解决这个问题,这里是一个简单的链表版本的代码示例:
```cpp
#include <iostream>
using namespace std;
struct ListNode {
int val;
ListNode* next;
ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};
ListNode* partition(ListNode* head, ListNode* tail, int key) {
ListNode* pivot = new ListNode(key); // 创建一个虚拟头节点作为基准
pivot->next = head; // 将基准插入到链表头部
ListNode* less = pivot; // 初始化指向小于基准节点的指针
ListNode* greater = pivot->next; // 初始化指向大于等于基准节点的指针
while (greater != tail) {
if (greater->val < key) { // 如果当前节点值小于key,交换位置
swap(less->next, greater);
less = less->next;
} else {
greater = greater->next; // 否则继续比较下一个节点
}
}
return less->next; // 返回新的分隔点,即`greater`指针所指向的位置
}
void quickPartition(ListNode*& head, ListNode* tail) {
if (head == nullptr || head->next == nullptr) return; // 特殊情况处理
ListNode* pivotKey = tail->val; // 将尾部元素作为临时基准
tail = partition(head, tail, pivotKey); // 分区并更新tail指针
quickPartition(head, tail); // 对剩余部分递归调用
}
int main() {
ListNode* list = /* 初始化你的链表 */;
// ...假设list已经包含有数据...
quickPartition(list, NULL); // 调用快速分区函数
// ...后续处理,例如打印左右子链表...
return 0;
}
```
这个代码首先创建一个临时的"pivot"节点,并将其插入到链表开头。然后通过遍历链表,根据节点值与基准的关系调整节点位置,最后返回新的分界点。注意这里的递归调用会持续进行,直到链表分为左右两个非空的部分。
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