归并排序【链表】

归并排序【合并两个已排序的链表 a 和 b】

mergeSort 函数用于合并两个已排序的链表 a 和 b。首先，它创建一个新的头节点 head 和一个尾节点 tail，用于构建合并后的链表。在 while 循环中，它逐个比较两个链表的节点值，将较小的节点连接到合并链表的尾部。当其中一个链表遍历完时，直接将另一个链表的剩余部分连接到合并链表上。最后，返回合并后链表的头节点。

    ListNode* mergeSort(ListNode*a, ListNode* b){
        ListNode* head = new ListNode();
        ListNode* tail = head;
        while(a||b){
            if(a == NULL){
                tail->next = b;
                break;
            }else if(b == NULL){
                tail->next = a;
                break;
            }else if(a->val < b->val){
                tail->next = a;
                a = a->next;
            }else{
                tail->next = b;
                b = b->next;
            }
            tail = tail->next;
            tail->next = NULL;
        }
        return head->next;
    }  

详细解释 mergeSort 函数的每个部分及其逻辑。

函数定义

ListNode* mergeSort(ListNode* a, ListNode* b)

• 函数名为 mergeSort，接受两个参数 a 和 b，它们都是指向 ListNode 的指针，分别代表两个已排序的链表。

创建新链表

ListNode* head = new ListNode();
ListNode* tail = head;

• head 是一个新创建的节点，用作合并链表的起始节点。tail 用于追踪当前合并链表的最后一个节点，初始时它指向 head。

开始合并

while (a || b) {

• while 循环会在 a 或 b 中至少有一个链表未遍历完时继续执行。

判断节点

1. 处理链表 b 为 NULL 的情况

   if (a == NULL) {
       tail->next = b;
       break;
   }
   

   • 如果链表 a 遍历完了（即 a == NULL），那么将 b 剩下的部分连接到合并链表的尾部，并终止循环。

2. 处理链表 a 为 NULL 的情况

   else if (b == NULL) {
       tail->next = a;
       break;
   }
   

   • 如果链表 b 遍历完了（即 b == NULL），将 a 剩下的部分连接到合并链表的尾部，并终止循环。

3. 比较节点值

   else if (a->val < b->val) {
       tail->next = a;
       a = a->next;
   } else {
       tail->next = b;
       b = b->next;
   }
   

   • 如果当前 a 的值小于 b 的值，将 a 当前节点连接到合并链表的尾部，并将 a 指向下一个节点。
   • 否则，将 b 当前节点连接到合并链表的尾部，并将 b 指向下一个节点。

更新尾节点

tail = tail->next;
tail->next = NULL;

• 将 tail 更新为当前合并链表的最后一个节点，并将它的 next 指针设置为 NULL。

返回合并链表

return head->next;

• 最后，返回合并链表的头节点（head->next），因为 head 是一个虚拟节点，不是合并链表的实际头节点。

总结

这个函数通过逐个比较两个已排序链表中的节点，创建一个新的合并链表。它有效地处理了链表为空的情况，确保所有节点都被正确连接，并返回合并后的结果。

归并排序【单个链表排序】

链接：https://blog.youkuaiyun.com/m0_71250630/article/details/142661502