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  • sort-list 归并排序链表

    题目:

    在O(n log n)的时间内使用常数级空间复杂度对链表进行排序。
    Sort a linked list in O(n log n) time using constant space complexity.

    示例;

    输入:{3,2,4}    输出:{2,3,4}

    代码:

     1 /**
     2  * struct ListNode {
     3  *    int val;
     4  *    struct ListNode *next;
     5  * };
     6  */
     7 
     8 class Solution {
     9 public:
    10     /**
    11      * 
    12      * @param head ListNode类 
    13      * @return ListNode类
    14      */
    15     ListNode* FindMiddleNode(ListNode* head) {
    16         ListNode* fast = head; //利用快慢指针找到当前中间节点
    17         ListNode* slow = head;
    18         while(fast->next != NULL && fast->next->next != NULL){
    19             fast = fast->next->next;
    20             slow = slow->next;
    21         }
    22         return slow;
    23     }
    24     ListNode* MergeList(ListNode* l1, ListNode* l2) {
    25         if(l1 == NULL)
    26             return l2;
    27         if(l2 == NULL)
    28             return l1;
    29         ListNode* result; //结果
    30         ListNode* newhead; //头节点
    31         auto first = l1->next; //表示归并排序中的两个分区
    32         auto second = l2->next;
    33         if(l1->val > l2->val){ //l1较小则为头节点,反之则头节点为l2
    34             result = newhead = l2;
    35             first = l1;
    36         }
    37         else{
    38             result = newhead = l1;
    39             second = l2;
    40         }
    41         while(first != NULL || second != NULL){
    42             if(second == NULL){ //当第二块为空
    43                 result->next = first; break;
    44             }
    45             else if(first == NULL){ //当第一块为空
    46                 result->next = second; break;
    47             }
    48             // 归并排序,较小的先插入result的尾部,由于这里在sort函数中有将右末尾结点设为NULL所以会停止循环
    49             if(first->val > second->val){
    50                 result->next = second;
    51                 second = second->next;
    52                 result = result->next;
    53             }
    54             else{
    55                 result->next = first;
    56                 first = first->next;
    57                 result = result->next;
    58             }
    59         }
    60         return newhead;
    61     }
    62     ListNode* sortList(ListNode* head) {
    63         if(head == NULL || head->next == NULL)
    64             return head;
    65         ListNode* mid = FindMiddleNode(head);
    66         ListNode* midnext = mid->next;
    67         mid->next = NULL; //将链表划分
    68         return MergeList(sortList(head), sortList(midnext));
    69     }
    70 };

    我的笔记:

    由于本函数的要求时间复杂度为O(nlogn),故使用归并排序法。

    leetcode官网详解:https://leetcode-cn.com/problems/sort-list/solution/148-pai-xu-lian-biao-bottom-to-up-o1-kong-jian-by-

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