链表排序，时间复杂度O(nlogn)

最新推荐文章于 2024-05-02 07:22:00 发布

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本文介绍了如何使用归并排序算法对链表进行排序，详细阐述了思路和关键步骤，包括如何找到链表中点、递归地对链表进行划分以及合并两个已排序的链表部分。提供的代码示例展示了具体实现。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目描述

对链表进行排序，要求时间复杂度O(nlogn)

解题思路

因题目要求复杂第O(nlogn)，故可以考虑归并排序

（1）将待排序数组（链表）取中点并一分为二；

（2）递归地对左半部分进行归并排序

（3）递归地对右半部分进行归并排序

（4）将两部分进行合并（merge），得到结果

关键问题

（1）找出链表中点（快慢指针，快指针一次走两步，慢指针一次走一步，快指针在链表末尾时，满指针刚好来到链表中点）

（2）写出归并排序函数

代码示例

class Solution {
public:
ListNode *sortList(ListNode *head) {
if (head == NULL || head->next == NULL) {
return head;
}
ListNode *p = head;
ListNode *q = head->next;
while (q != NULL && q->next != NULL) {
p = p->next;
q = q->next->next;
}

ListNode *right = sortList(p->next);
p->next = NULL;//超级重要，如何将一个链表分成前后两部分，在取后半部分之后，将中点的next置为NULL，断开链
ListNode *left = sortList(head);
return merge(left, right);
}
ListNode *merge(ListNode *left, ListNode *right) {
ListNode dummy(0);
ListNode *p = &dummy;
while (left && right){
if (left->val < right->val) {
p->next = left;
left = left->next;
}
else {
p->next = right;
right = right->next;
}
p = p->next;
}
if (left) p->next = left;
if (right) p->next = right;
return dummy.next;

}
};