Java详解如何将一条链表按要求分隔为多个子链表
静态内部类定义链表节点
给定一条单向无环链表和参数k，我们需要编写一个算法将链表分隔为k个子链表，并满足以下要求：
1. 子链表的长度可以为空。
2. 所有子链表之间的长度差需要小于等于1。
3. 前面的子链表长度应该大于等于后面子链表的长度。
为了表示链表节点，我们可以创建一个静态内部类。通过该类对象，可以构建一个单向链表结构。下面是代码示例：
```java
public class ListNode {
int val;
ListNode next;
ListNode(int x) {
val x;
}
}
```
算法实现
现在我们来实现算法，将链表按要求分隔为多个子链表。算法思想如下：
1. 根据链表长度和分隔的链表数量k，计算每个子链表的长度。
2. 根据每个子链表的长度，将原始链表拆分为多个子链表。
下面是函数的实现，用于计算分解后的各个子链表的长度：
```java
public int[] splitListToParts(ListNode root, int k) {
int[] result new int[k];
int length 0;
ListNode currentNode root;
while (currentNode ! null) {
length ;
currentNode ;
}
int averageLength length / k; // 平均每个子链表的长度
int remain length % k; // 余数，需要将多余的元素平均分配给前几个子链表
for (int i 0; i < k; i ) {
result[i] averageLength (i < remain ? 1 : 0);
}
return result;
}
```
接下来，我们需要编写一个函数，根据各个子链表的长度，从原始链表中分解出相应长度的子链表。需要注意的是，如果子链表长度为0，则代表子链表为空链表。
```java
public ListNode[] splitLinkedList(ListNode root, int[] lengths) {
ListNode[] result new ListNode[lengths.length];
ListNode currentNode root;
for (int i 0; i < lengths.length; i ) {
ListNode subList new ListNode(0); // 创建一个虚拟节点
ListNode subListCurrentNode subList;
int subListLength lengths[i];
for (int j 0; j < subListLength; j ) {
if (currentNode ! null) {
new ListNode();
currentNode ;
}
subListCurrentNode ;
}
result[i] ;
}
return result;
}
```
此外，我们还需要编写一个函数，将一条链表转换为一个字符串，以便于输出链表内容，方便本地测试。
```java
public String convertToString(ListNode root) {
StringBuilder sb new StringBuilder();
ListNode currentNode root;
while (currentNode ! null) {
().append(" -> ");
currentNode ;
}
("null");
return ();
}
```
最后，我们可以编写本地测试方法，并运行它观察控制台输出，以验证算法是否符合预期。
```java
public static void main(String[] args) {
Solution solution new Solution();
// 创建链表
ListNode root new ListNode(1);
new ListNode(2);
new ListNode(3);
new ListNode(4);
new ListNode(5);
// 打印原始链表
("Original LinkedList: " (root));
// 分隔链表
int k 3;
int[] lengths solution.splitListToParts(root, k);
// 输出分隔后的子链表
ListNode[] subLists solution.splitLinkedList(root, lengths);
for (ListNode subList : subLists) {
("SubList: " (subList));
}
}
```
运行本地测试方法后，观察控制台输出是否符合预期。如果结果正确，说明本地测试通过。然后可以将算法提交到平台上进行更严格的测试。
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