LeetCode(python)——148.排序链表

题目

给你链表的头结点 head ，请将其按 升序 排列并返回 排序后的链表 。

示例 1：

输入：head = [4,2,1,3]
输出：[1,2,3,4]

示例 2：

输入：head = [-1,5,3,4,0]
输出：[-1,0,3,4,5]

示例 3：

输入：head = []
输出：[]

提示：

• 链表中节点的数目在范围 [0, 5 * 104] 内
• -105 <= Node.val <= 105

思路

用归并排序解决

1.拆分链表

（1）找中点——快慢指针找中点，但需要注意！由于存在奇偶长度的链表，所以这个中点应该是正中或者偏左一个（否则会存在死循环）

（2）分！（让中点的next = None即可）

2.按序合并（比大小即可）

代码

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution:
    def sortList(self, head: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
        if not head or not head.next:
            return head
        fast, slow = head.next, head   # 这里一定是fast比slow多一个，否则后面拆分链表后会出现死循环~
        while fast and fast.next:   # 快慢指针找中点
            fast = fast.next.next
            slow = slow.next
        mid, slow.next = slow.next, None
        
        left, right = self.sortList(head), self.sortList(mid)   # 不断拆分

        h = res = ListNode(0)
        while left and right:   # 比大小~
            if left.val < right.val:
                h.next = left
                left = left.next
            else:
                h.next = right
                right = right.next
            h = h.next
        h.next = left if left else right   # 防止还有未参与比大小的节点，做一个特殊处理
        
        return res.next