leetcode148——排序链表——java实现

最新推荐文章于 2022-12-31 22:46:29 发布

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本文介绍了一种使用归并排序算法对链表进行排序的方法，通过快慢指针找到链表中点，然后递归地将链表分为两半进行排序，最后合并两个有序链表。详细解释了算法的时间复杂度为O(nlogn)和空间复杂度为O(1)。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目要求：
在这里插入图片描述
分析：
时间复杂度为O(n log n)，空间复杂度为O(1)，就想到二分法，所以就想到归并排序，利用分治法来做。
我们可以想到以前的一道题目，传送门：leetcode21——合并两个有序链表——java实现直接把这道题目的排序拿过来调用一下就好了，方便得很。
由于链表中的节点个数可能有奇数个，也有可能有偶数个，我们可以利用之前环形链表中采用的快慢指针来找这个链表的中间部分，如果是奇数个，那么就是最中间的那个，如果是偶数个，那么就是中间偏左边的那个，快指针的步长是慢指针的2倍，结果返回慢指针slow即可。

具体代码如下：

class Solution {
    public ListNode sortList(ListNode head) {
        if(head == null || head.next == null) {
            return head;
        }
        ListNode mid = getMiddle(head);
        ListNode node = mid.next;
        //将链表分成两半，那么第一个链表的尾部就应该指向null
        mid.next = null;
        return mergeTwoLists(sortList(head), sortList(node));
    }
    
    //利用快慢指针来找到中间节点
    public ListNode getMiddle(ListNode head) {
        ListNode slow = head, fast = head;
        while(fast.next != null && fast.next.next != null) {
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
        }
        return slow;
    }
    
    //合并两个有序链表
    public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode dummy = new ListNode(0);
        ListNode node = dummy;
        if(l1 == null) {
            return l2;
        } else if(l2 == null) {
            return l1;
        } else if(l1 == null && l2 == null) {
            return null;
        }
        
        while(l1 != null && l2 != null) {
            if(l1.val > l2.val) {
                node.next = l2;
                node=l2;
                l2 = l2.next;
            } else {
                node.next = l1;
                node = l1;
                l1 = l1.next;
            }
        }
        
        if(l1 != null) {
            node.next = l1;
        }
        if(l2 != null) {
            node.next = l2;
        }
        
        return dummy.next;
    }
}