Leetcode - 148排序链表

最新推荐文章于 2025-06-15 18:59:11 发布

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本文介绍了一种在O(nlogn)时间复杂度和常数级空间复杂度下，对链表进行排序的方法。通过使用归并排序策略，将链表分割为单一元素，再逐步回溯排序整合为完整链表。示例展示了输入链表如何被正确排序。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

148 排序链表

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/sort-list
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题目描述

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

题目给出的接口为：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* sortList(ListNode* head) {
      
    }
};

题目分析

使用归并排序，将链表分割为单一的元素，再逐步回溯排序为完整的链表。

代码如下：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* sortList(ListNode* head) {
        if(!head || !head -> next) return head;
        ListNode *slow = head , *fast = head , * pre = head ;
        while(fast && fast -> next)
        {
            pre = slow;
            slow = slow -> next;
            fast = fast -> next -> next;
        }
        pre -> next = NULL;
        return mergesort(sortList(head), sortList(slow));
    }
    ListNode * mergesort(ListNode * l1, ListNode * l2)
    {
        if(!l1) return l2;
        if(!l2) return l1; 
        if(l1 -> val < l2 -> val)
        {
            l1 -> next = mergesort(l1 -> next , l2);
            return l1;
        }
        else
        {
            l2 -> next = mergesort(l2 -> next , l1);
            return l2;
        }
    }
};