LeetCode 148 排序鍊錶

在 o(n log n) 時間複雜度和常數級空間複雜度下，對鍊錶進行排序。

示例 1:

輸入: 4->2->1->3

輸出: 1->2->3->4

示例 2:

輸入: -1->5->3->4->0

輸出: -1->0->3->4->5

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（鍊錶的歸併排序不需要額外的空間）。

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。

主要考察3個知識點，知識點1：歸併排序的整體思想知識點2：找到乙個鍊錶的中間節點的方法

知識點3：合併兩個已排好序的鍊錶為乙個新的有序鍊錶

/**
* definition for singly-linked list.
* public class listnode 
* }*/class
solution
//鍊錶排序
public listnode mergesort
(listnode head)
//定義快慢指標，找出中位點
listnode slowp = head, fastp = head.next.next, l , r;
while
(fastp != null && fastp.next != null)
//對右半部分進行排序
r =mergesort
(slowp.next)
;//鍊錶判斷結束的標誌：末尾節點.next==null
slowp.next = null;
l =mergesort
(head)
;return
mergelist
(l, r);}
// 合併鍊錶
private listnode mergelist
(listnode l, listnode r)
else
p= p.next;
}//出現其中一者為null的情況
p.next = l == null?r:l;
return tmphead.next;
}}

/**
* definition for singly-linked list.
* public class listnode 
* }*/class
solution
// 沒有條件，創造條件。自己新增頭節點，最後返回時去掉即可。
listnode newhead =
newlistnode(-
1); newhead.next = head;
return
quicksort
(newhead, null);}
public listnode quicksort
(listnode head, listnode end)
//小於劃分點的值儲存在臨時鍊錶中
listnode tmphead =
newlistnode(-
1);// partition為劃分點，p為鍊錶指標，tp為臨時鍊錶指標
listnode partition = head.next, p = partition, tp = tmphead;
//將小於劃分點的值放入臨時鍊錶中
while
(p.next != end)
else
}//合併臨時鍊錶和原鍊錶,將原鍊錶接到臨時鍊錶後面即可
tp.next = head.next;
//將臨時鍊錶插回原鍊錶，注意是插回！！（不做這一步在對右半部分處理時就斷鏈了）
head.next = tmphead.next;
quicksort
(head, partition)
;quicksort
(partition, end)
;//題目要求不帶頭節點，返回時應該去掉
return head.next;
}}

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