147. Insertion Sort List

最新推荐文章于 2022-04-09 13:42:00 发布

willinux

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分类专栏： leetcode 文章标签：链表数据结构

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/willinux20130812/article/details/106188103

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本文深入探讨了链表插入排序算法的实现细节，包括两种不同的解决方案：一种是通过断开链表并分别排序，另一种是在不打断链表的情况下移动节点。文章提供了完整的代码示例，并分析了算法的时间复杂度。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Description:
Sort a linked list using insertion sort.

Analysis:
插入排序，时间复杂度O(N^2)
创建一个dummy node，方便从head开始遍历。
可以结合题目148一起看。

两种解法：
解法一：
断开链表，分成两个链表，链表1是有序链表，链表2是待排序链表，依次将链表2中的元素插入到链表1的有序链表中；
解法二：
不断开链表，依次移动结点，移动结点后，依然保持链表不断开。
这里只需要保存前面已经有序链表的尾指针，因为每次查找最终位置从head头指针查找，不需要保存头指针。

Solution1:

class Solution {
public:
    ListNode* insertionSortList(ListNode* head) {
        if (head == NULL)
            return NULL;
        ListNode *cur = head;
        ListNode *next = NULL;
        ListNode *newlist = NULL;
        while (cur) {
            next = cur->next;
            cur->next = NULL;
            if (newlist == NULL) {
                cur->next = newlist;
                newlist = cur;
            } else {
                newlist = insertList(newlist, cur);
            }
            cur = next;
        }
        return newlist;
    }
    ListNode* insertList(ListNode* head, ListNode* node) {
        if (node->val <= head->val) {
            node->next = head;
            return node;
        }
        ListNode *pre = head;
        while (pre->next) {
            if (pre->next->val >= node->val) {
                ListNode *next = pre->next;
                pre->next = node;
                node->next = next;
                break;
            }
            pre = pre->next;
        }
        if (pre->next == NULL)
            pre->next = node;
        return head;
    }
};

Solution2:

class Solution {
public:
    ListNode* insertionSortList(ListNode* head) {
        if (head == NULL || head->next == NULL)
            return head;
        ListNode *dummy = new ListNode(-1);
        dummy->next = head;
        ListNode *tail = head, *cur = head->next;
        while (cur) {
            if (tail->val <= cur->val) {
                tail = tail->next;
                cur = cur->next;
            } else {
                ListNode *mov = dummy;
                while (mov->next->val < cur->val) {
                    mov = mov->next;
                }
                tail->next = cur->next;
                cur->next = mov->next;
                mov->next = cur;
                // cur changed to next cur
                // pre donot need change, because only insert the cur node.
                cur = tail->next;
            }
        }
        return dummy->next;
    }
};