LeetCode------Sort List

最新推荐文章于 2025-02-12 09:13:32 发布

zhumqs

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分类专栏： LeetCode 文章标签： LeetCode Sort Lists 递归合并

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本文介绍了一种基于链表的归并排序算法实现，详细解释了如何通过快慢指针找到链表中点，以及如何递归地将链表分为两部分进行排序，并最终合并成有序链表的过程。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

这里写图片描述

// Sort List
// 归并排序，时间复杂度O(nlogn)，空间复杂度O(1)
package com.zhumq.lianxi;

public class SortListUseMergeSort {

    public class ListNode{
        private int val;
        private ListNode next;
        public ListNode(int val) {
            this.val = val;
        }
    }

    public ListNode sortList(ListNode head) {
        //节点为空或者只有一个节点
        if (head == null || head.next == null) 
            return head;
        //定位链表中点，使用快慢指针实现
        final ListNode middle = findMiddle(head);
        final ListNode head2 = middle.next;
        // 断开
        middle.next = null; 

        final ListNode l1 = sortList(head); // 前半段递归
        final ListNode l2 = sortList(head2); // 后半段递归
        //返回合并后的链表
        return mergeTwoLists(l1, l2);
    } 

    // 合并两个链表
    private  ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode dummy = new ListNode(-1);
        for (ListNode p = dummy; l1 != null || l2 != null; p = p.next) {
            int val1 = l1 == null ? Integer.MAX_VALUE : l1.val;
            int val2 = l2 == null ? Integer.MAX_VALUE : l2.val;
            if (val1 <= val2) {
                p.next = l1;
                l1 = l1.next;
            } else {
                p.next = l2;
                l2 = l2.next;
            }
        } 
        return dummy.next;
    } 

    // 快慢指针找到中间节点
    private static ListNode findMiddle(ListNode head) {
        if (head == null) return null;
        ListNode slow = head;
        ListNode fast = head.next;
        while (fast != null && fast.next != null) {
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
        } 
        return slow;
    }
}