package leetcode.sort;
import java.util.Comparator;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
/**
* @Description: 在 O(n log n) 时间复杂度和常数级空间复杂度下,对链表进行排序。
示例 1:
输入: 4->2->1->3
输出: 1->2->3->4
示例 2:
输入: -1->5->3->4->0
输出: -1->0->3->4->5
来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/sort-list
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。
* @Param:
* @return:
* @Author: lvhong
* @Date:
* @E-mail lvhong282@163.com
*/
public class lab148 {
/**
* Definition for singly-linked list.
* */
public class ListNode {
int val;
ListNode next;
ListNode(int x) { val = x; }
}
// public ListNode sortList(ListNode head) { //这是使用匿名函数的排序,实际上空间利用率和下面差不多,但内部内部直到用了什么操作,空间复杂度比较夸张,很大
// if( head == null ){
// return head;
// }
//
// List<ListNode> list = new LinkedList<ListNode>();
//
// ListNode node = head;
// while( node!=null ){
// list.add(node);
// node = node.next;
// }
//
//
// list.sort(new Comparator<ListNode>() {
//
// @Override
// public int compare(ListNode o1, ListNode o2) {
// return o1.val > o2.val ? 1 : (o1.val == o2.val ? 0 : -1);
// }
// });
// head = new ListNode(0);
// ListNode r = head;
// for (ListNode n : list) {
// System.out.print(n.val + " ");
// r.next = n;
// r = n;
// }
// r.next = null;
//
// return head.next;
// }
/**
* @Description: 时间复杂度:O(nlogn)
* 空间复杂度:O(1) 这里实际上归并时递归所产生的空间消耗是O(n+logn)但就算法本身来说空间复杂度是O(1),不使用递归时其实没有使用额外空间是内部交换(这是链表,没有像数组排序时申请额外的空间)
*
* @Param:
* @return:
* @Author: lvhong
* @Date:
* @E-mail lvhong282@163.com
*/
public ListNode sortList(ListNode head) { //
return head == null ? null : mergeSort(head);
}
private ListNode mergeSort(ListNode head) {
if (head.next == null) {
return head;
}
ListNode p = head, q = head, pre = null;
while (q != null && q.next != null) {
pre = p;
p = p.next;
q = q.next.next;
}
pre.next = null;
ListNode l = mergeSort(head);
ListNode r = mergeSort(p);
return merge(l, r);
}
ListNode merge(ListNode l, ListNode r) {
ListNode dummyHead = new ListNode(0);
ListNode cur = dummyHead;
while (l != null && r != null) {
if (l.val <= r.val) {
cur.next = l;
cur = cur.next;
l = l.next;
} else {
cur.next = r;
cur = cur.next;
r = r.next;
}
}
if (l != null) {
cur.next = l;
}
if (r != null) {
cur.next = r;
}
return dummyHead.next;
}
}