每日算法14_2020-11-20

来源：题库 - 力扣 (LeetCode) (leetcode-cn.com)。侵删。

题目一

147. 对链表进行插入排序

对链表进行插入排序。

插入排序的动画演示如上。从第一个元素开始，该链表可以被认为已经部分排序（用黑色表示）。
每次迭代时，从输入数据中移除一个元素（用红色表示），并原地将其插入到已排好序的链表中。

插入排序算法：

插入排序是迭代的，每次只移动一个元素，直到所有元素可以形成一个有序的输出列表。
每次迭代中，插入排序只从输入数据中移除一个待排序的元素，找到它在序列中适当的位置，并将其插入。
重复直到所有输入数据插入完为止。

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

我不会做

官方答案（我也看不懂）

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode insertionSortList(ListNode head) {
        // 1. 首先判断给定的链表是否为空，若为空，则不需要进行排序，直接返回。
        if(head == null){
            return head;
        }

        // 2. 链表初始化操作
        ListNode dummyHead = new ListNode(0); // 引入哑节点
        dummyHead.next = head;                // 目的是在head之前插入节点
        ListNode lastSorted = head;           // 维护lastSorted为链表已经排好序的最后一个节点并初始化
        ListNode curr = head.next;            // 维护curr 为待插入的元素并初始化

        // 3. 插入排序
        while(curr != null){
            if(lastSorted.val <= curr.val){     // 说明curr应该位于lastSorted之后
                lastSorted = lastSorted.next;   // 将lastSorted后移以为,curr变成新城lastSorted
            }else{                              // 否则,从链表头结点开始向后遍历链表中的节点
                ListNode prev = dummyHead;      // 从链表头开始遍历 prev是插入节点curr位置的前一个节点
                while(prev.next.val <= curr.val){ // 循环退出的条件是找到curr应该插入的位置
                    prev = prev.next;
                }
                // 以下三行是为了完成对curr的插入
                lastSorted.next = curr.next;
                curr.next = prev.next;
                prev.next = curr;
            }
            curr = lastSorted.next; // 此时 curr 为下一个待插入的元素
        }
        // 返回排好序的链表
        return dummyHead.next;
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度：O(n^2)，其中 n 是链表的长度。
• 空间复杂度：O(1)。