Leetcode: Sort List (Java)

最新推荐文章于 2021-02-25 02:18:02 发布

原创最新推荐文章于 2021-02-25 02:18:02 发布 · 427 阅读

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本文介绍了一种在单链表上实现归并排序的方法，详细解释了如何将链表一分为二并进行排序，最后通过合并操作得到有序链表。

要求时间复杂度是O(nlogn)，空间是constant space。想一下，平均时间复杂度满足这个的只有快速排序，归并排序和堆排序。因为是单链表，排除快速排序。堆需要建树，我也排除。因而我选择归并排序。
1. 首先要讲链表在中间切开，为了在一次循环中找到第二个子链表的head，我设置了count用以搜寻表尾，secondhead用以指向第二个子链表的头，beforesecond用以指向secondhead的前一个节点，用来切开原链表。count每前移两次，secondhead才前移一次，beforehead才前移一次，如此，可对半切开链表。
2. 合并过程比较简单，不断将next指针指向值较小的子链表即可。

贴代码：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode sortList(ListNode head) {
        if (head==null) return null;
        if (head.next==null) return head;
        if (head.next.next==null) {
            if (head.val <= head.next.val) return head;
            else {
                int val = head.val;
                head.val = head.next.val;
                head.next.val = val;
                return head;
            }
        }

        ListNode secondhead = head.next;
        ListNode beforesecond = head;
        ListNode count = head.next.next.next;
        while(count!=null) {
            beforesecond = secondhead;
            secondhead = secondhead.next;
            if (count.next==null) break;
            else count = count.next.next;
        }
        beforesecond.next = null;

        head = sortList(head);
        secondhead = sortList(secondhead);
        ListNode newhead = new ListNode(0);
        ListNode node = newhead;
        while (head!=null && secondhead!=null) {
            if (head.val <= secondhead.val) {
                node.next = head;
                head = head.next;
                node = node.next;
            }
            else {
                node.next = secondhead;
                secondhead = secondhead.next;
                node = node.next;
            }
        }

        if (head!=null) {
            node.next = head;
        }
        else node.next = secondhead;
        newhead = newhead.next;
        return newhead;
    }
}