[Leetcode]Sort List

最新推荐文章于 2022-02-24 15:47:33 发布

CR_Peace

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分类专栏： leetcode 文章标签： leetcode Linked List 归并排序

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本文介绍了一种使用归并排序算法对链表进行排序的方法，该方法的时间复杂度为O(n log n)，空间复杂度为常数级别。通过递归方式实现链表的分割与合并，利用快慢指针技巧寻找中间节点。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Sort a linked list in O(n log n) time using constant space complexity.

链表排序，O(nlgn)的复杂度，应该是归并或者快排，对链表来说归并应该用起来更顺手一些，尤其是对归并的步骤来说，链表这种数据结构真是再合适不过了。这里我用了递归调用来实现归并步骤，效率可能略微低那么一点点，但是代码简洁得不得了哇~~

归并排序是分治思想的典型例子，因此要不断的划分要排序的序列，那就要找中间节点，这一步在链表中又要费一些力气，这里我用了快慢指针来实现。既然要切开链表，就要找到中间节点，然后在这个节点之前把链表截断。这个“截”的动作其实包括两步，一个是保存中间节点的指针，让它作为一个子列的头结点，二就是要把前一个节点的next指针置为NULL。这里我用了让slow指针比fast指针少走一次的办法，让slow指针指向中间节点的前一个节点。

class Solution {
public:
	ListNode *sortList(ListNode *head) {
		if (NULL == head || NULL == head->next) return head;
		ListNode *fast = head, *slow = NULL;
		while (fast != NULL && fast->next != NULL){
			fast = fast->next->next;
			if (slow)
				slow = slow->next;
			else
				slow = head;
		}
		ListNode *temp = slow->next;
		slow->next = NULL;
		ListNode *left = sortList(head);
		ListNode *right = sortList(temp);
		return mergeTwoLists(left,right);
	}
	ListNode *mergeTwoLists(ListNode *l1, ListNode *l2) {
		if (l1 == NULL) return l2;
		if (l2 == NULL) return l1;
		ListNode *result;
		if (l1->val <= l2->val){
			result = l1;
			result->next = mergeTwoLists(l1->next, l2);
		}
		else{
			result = l2;
			result->next = mergeTwoLists(l1, l2->next);
		}
		return result;
	}
};