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。