leetcode 148.排序链表

1、题目

给你链表的头结点 head ，请将其按 升序 排列并返回 排序后的链表 。

进阶：

• 你可以在 O(n log n) 时间复杂度和常数级空间复杂度下，对链表进行排序吗？

 

示例 1：

输入：head = [4,2,1,3]
输出：[1,2,3,4]

示例 2：

输入：head = [-1,5,3,4,0]
输出：[-1,0,3,4,5]

示例 3：

输入：head = []
输出：[]

 

提示：

• 链表中节点的数目在范围 [0, 5 * 104] 内
• -105 <= Node.val <= 105

 

2、解题思路

（1）解决方案一：递归；（每次都找到中间节点拆成两半，这样就是log(n)次调用）；

​ 对于单次调用来说，找到中间节点拆分两半，然后返回两半合并之后的头节点；

​ 然后对于递归公式：左边要进行调用返回左边的头节点，右边要进行调用返回右边的头节点

（2）解决方案二：归并；一二排，三四排，五六排；排完之后再进行二次合并，一次从底层汇总成最顶层；

 

3、java代码

这个是递归的代码；

public ListNode sortList1(ListNode head) {
        //终止条件
        if (head==null||head.next==null) return head;

        //递归公式
          //找到中间节点（快慢指针）,并拆分成两截
           ListNode low=head,fast=head;
           while(fast.next!=null && fast.next.next!=null){
            fast=fast.next.next;
            low=low.next;
           }
         ListNode mid=low.next;
         low.next=null;
        ListNode lefthead=sortList1(head);
        ListNode righthead=sortList1(mid);

        //合并
        return mergeTwoLists(lefthead,righthead);
    }

     //合并两个链表的方法
    public static ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
        //判空
        if (l1==null) return l2;
        if (l2==null) return l1;

        //新增哨兵节点
        ListNode dummyNode=new ListNode(-1);
        ListNode pre=dummyNode;

        //比较元素，找到next;然后接着进行判断
        ListNode cur1=l1;
        ListNode cur2=l2;
        while(cur1!=null &&cur2!=null){
            if(cur1.val<=cur2.val){
                pre.next=cur1;
                pre=cur1;
                cur1=cur1.next;
            }else{
                pre.next=cur2;
                pre=cur2;
                cur2=cur2.next;
            }
        }
        if(cur1==null) pre.next=cur2;
        if(cur2==null) pre.next=cur1;
        //返回头节点
        return dummyNode.next;
    }