一、题目

函数原型：

ListNode* partition(ListNode* pHead, int x)

二、思路

根据题意，可以设置两个新的链表，将原链表中所有小于x的结点链接到链表1中，大于x的结点链接到链表2中，最后再将两个链表合并即可。

此题有两种写法，一种是带哨兵位的链表，另一种是不带哨兵位的链表。

 实际操作过程中，发现对于两个链表的合并，带哨兵位链表比不带哨兵位链表的代码更加简洁。

（带哨兵位的结点进行尾插时不需要考虑头结点是否为空，且链表合并时可以直接合并，无需考虑某一链表是否为空的情况）

三、代码

代码实现1（带哨兵位）

/*
struct ListNode {
    int val;
    struct ListNode *next;
    ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};*/
class Partition {
public:
    ListNode* partition(ListNode* pHead, int x) {
        // write code here
        ListNode *Bnewhead=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));//小链表的哨兵位
        ListNode *Btail=Bnewhead;//大链表尾指针
        ListNode *Snewhead=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));//大链表的哨兵位
        ListNode *Stail=Snewhead;//小链表尾指针

        ListNode *cur=pHead;//遍历指针
        while(cur)
        {
            if(cur->val<x)//结点值小于x，尾插到小链表
            {
                Stail->next=cur;
                Stail=cur;
            }
            else//结点大于x，尾插到大链表
            {
                Btail->next=cur;
                Btail=cur;
            }
            cur=cur->next;
        }

        Stail->next=NULL;//小链表尾结点指针域指向空
        Btail->next=NULL;//大链表尾结点指针域指向空

        Stail->next=Bnewhead->next;//将大小链表合并
        return Snewhead->next;//返回新链表的头结点（非哨兵位）
    }
};

代码实现2（不带哨兵位）

/*
struct ListNode {
    int val;
    struct ListNode *next;
    ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};*/
class Partition {
public:
    ListNode* partition(ListNode* pHead, int x) {
        // write code here
        ListNode *cur=pHead;
        ListNode *Bnewhead=NULL;//大链表头结点
        ListNode *Btail=NULL;//大链表尾指针
        ListNode *Snewhead=NULL;//小链表头结点
        ListNode *Stail=NULL;//小链表尾指针

        while(cur)//遍历原链表
        {
            if(cur->val<x)//结点值小于x，尾插到小链表
            {
                if(Stail==NULL)//先判断小链表是否为空，为空则将插入结点作为头结点
                {
                    Snewhead=Stail=cur;
                }
                else//小链表不为空，进行尾插
                {
                    Stail->next=cur;
                    Stail=cur;
                }
            }
            else
            {
                if(Btail==NULL)//先判断大链表是否为空，为空则将插入结点作为头结点
                {
                    Bnewhead=Btail=cur;
                }
                else//大链表不为空，进行尾插
                {
                    Btail->next=cur;
                    Btail=cur;
                }
            }
            cur=cur->next;
        }
        if(Btail)//将大链表尾结点指针域指向空
            Btail->next=NULL;
        if(Stail)//将小链表尾结点指针域指向空
            Stail->next=NULL;
        
        //开始合并大小链表
        if(Stail==NULL)//如果小链表为空，则直接返回大链表
        {
            return Bnewhead;
        }
        else if(Btail==NULL)//如果大链表为空，则直接返回小链表
        {
            return Snewhead;
        }
        else if(Stail==NULL&&Btail==NULL)//如果大小链表都为空，则直接返回空
        {
            return NULL;
        }
        else//大小链表都不为空，将两个链表合并
        {
            Stail->next=Bnewhead;
            return Snewhead;
        } 
    }
};