725. 分隔链表

本题来自 LeetCode：725. 分隔链表^[1]

题目描述

给定一个头结点为 root 的链表, 编写一个函数以将链表分隔为 k 个连续的部分。
每部分的长度应该尽可能的相等: 任意两部分的长度差距不能超过 1，也就是说可能有些部分为 null。
这 k 个部分应该按照在链表中出现的顺序进行输出，并且排在前面的部分的长度应该大于或等于后面的长度。
返回一个符合上述规则的链表的列表。
举例： 1-2-3-4, k = 5 // 5 结果 [ [1], [2], [3], [4], null ]
示例 1：

输入:
root = [1, 2, 3], k = 5
输出: [[1],[2],[3],[],[]]
解释:
输入输出各部分都应该是链表，而不是数组。
例如, 输入的结点 root 的 val= 1, root.next.val = 2, root.next.next.val = 3, 且 root.next.next.next = null。
第一个输出 output[0] 是 output[0].val = 1, output[0].next = null。
最后一个元素 output[4] 为 null, 它代表了最后一个部分为空链表。

示例 2：

输入:
root = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10], k = 3
输出: [[1, 2, 3, 4], [5, 6, 7], [8, 9, 10]]
解释:
输入被分成了几个连续的部分，并且每部分的长度相差不超过1.前面部分的长度大于等于后面部分的长度。

提示:
root的长度范围： [0, 1000].
输入的每个节点的大小范围： [0, 999].
k的取值范围： [1, 50].

题目分析

本题需要将链表分成近似相等的 k份，那么需要先求出链表的长度 totalLength， 就可以计算每个子链表的基本长度为 totalLength / k，剩下的节点 left = totallength % k需要分配给前 left个子链表，也就是说前 left个子链表长度比后 k - left个子链表长度多 1。

题目解答

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode[] splitListToParts(ListNode root, int k) {
        ListNode cur = root;
        int totalLength = 0;
        // 先统计链表节点总数
        while(cur != null) {
            totalLength ++;
            cur = cur.next;
        }
        ListNode[] splitLists = new ListNode[k];
        // 平均每个子链表的长度
        int avgLength = totalLength / k;
        // 前left个子链表长度多1个
        int left = totalLength % k;

        cur = root;
        for(int i = 0; i  k; i ++) {
            if(cur == null) {
                break;
            }
            // 第i个子链表的长度
            int count = avgLength + (i  left ? 1 : 0);
            // 遍历出子链表
            while(count  0) {
                if(splitLists[i] == null) {
                    splitLists[i] = cur;
                } else {
                    cur = cur.next;
                }
                count --;
            }
            // 将子链表尾节点置空
            if(cur != null) {
                ListNode temp = cur.next;
                cur.next = null;
                cur = temp;
            }
        }

        return splitLists;
    }
}

复杂度分析：
时间复杂度： O(n)， n为链表长度。
空间复杂度： O(n + k)，k大于n时，需要创建很多空节点。

参考资料

725. 分隔链表: https://leetcode-cn.com/problems/split-linked-list-in-parts

原文始发于微信公众号（xiaogan的技术博客）：