LeetCode #148 - Sort List

最新推荐文章于 2025-05-22 22:16:20 发布

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本文介绍了一种使用递归归并排序对链表进行排序的方法，该方法可以在O(n log n)的时间复杂度内完成排序，并且只需要常数级别的额外空间。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目描述：

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

用递归进行归并排序可以实现链表排序，时间复杂度O(nlogn)，递归算法设计为两部分：拆分链表和归并链表。

class Solution {
public:
    ListNode* sortList(ListNode* head) {
        if (head==NULL) return NULL;
        if(head->next==NULL) return head;
        ListNode* pre=head;
        ListNode* mid=head;
        ListNode* end=head;
        while(end!=NULL&&end->next!=NULL)
        {
            pre=mid;
            end=end->next->next;
            mid=mid->next;
        }
        pre->next=NULL;
        return mergeList(sortList(head),sortList(mid));
    }
    
    ListNode* mergeList(ListNode* p, ListNode* q) {
        if(p==NULL&&q!=NULL) return q;
        if(p!=NULL&&q==NULL) return p;
        if(p==NULL&&q==NULL) return NULL;
        ListNode* head=new ListNode(0);
        ListNode* result=head;
        while(p!=NULL&&q!=NULL)
        {
            if(p->val<=q->val)
            {
                head->next=p;
                p=p->next;
            }
            else
            {
                head->next=q;
                q=q->next;
            }
            head=head->next;
        }
        if(p!=NULL) head->next=p;
        else if(q!=NULL) head->next=q;
        return result->next;
    }
};