對鍊錶進行排序(不能額外空間,時間為O NL )

2021-07-05 09:35:42 字數 1551 閱讀 4994

sort a linked list in o(n log n) time using constant space complexity.

對乙個鍊錶進行排序,且時間複雜度要求為 o(n log n) ,空間複雜度為常量。一看到 o(n log n) 的排序,首先應該想到歸併排序和快速排序,但是通常我們使用這兩種排序方法時都是針對陣列的,現在是鍊錶了。

歸併排序法:在動手之前一直覺得空間複雜度為常量不太可能,因為原來使用歸併時,都是 o(n)的,需要複製出相等的空間來進行賦值歸併。對於鍊錶,實際上是可以實現常數空間占用的。利用歸併的思想,遞迴地將當前鍊錶分為兩段,然後merge,分兩段的方法是使用 fast-slow 法,用兩個指標,乙個每次走兩步,乙個走一步,知道快的走到了末尾,然後慢的所在位置就是中間位置,這樣就分成了兩段。merge時,把兩段頭部節點值比較,用乙個 p 指向較小的,且記錄第乙個節點,然後 兩段的頭一步一步向後走,p也一直向後走,總是指向較小節點,直至其中乙個頭為null,處理剩下的元素。最後返回記錄的頭即可。**如下:

[cpp]

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classsolution   

listnode * mergesort(listnode *head)  

pre->next=null;  

listnode *lhalf=mergesort(head);  

listnode *rhalf=mergesort(p);  //recursive

returnmerge(lhalf, rhalf);   

//merge

}  listnode * merge(listnode *lh, listnode *rh)  

else

p=p->next;  

}if(!lh)  

p->next=rh;  

else

p->next=lh;  

p=temp->next;  

temp->next=null;  

deletetemp;  

returnp;  

}  };  

快速排序:使用快排也行,就是每次利用頭節點作為基準,將小於它的交換到鍊錶左側,大於它的放在右側,最後把它換到中間某個位置,然後遞迴處理左側和右側。但是相對於歸併來說,它的元素交換次數太多了,可能會超時。

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