LeetCode[148]排序链表

news2024/11/27 8:43:21

难度：Medium

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 。

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

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？

重点！！！解题思路

第一步：

明确解题手段：由于本章节练习归并排序所以这里是归并排序的写法

如果想看其他写法的请转移到这里LeetCode[148]排序链表

第二步：

由于是归并排序的写法，所以遵守归并排序的思路：先拆分递归再合并

拆分的时候要切断链表否则递归的时候出现循环链表错误

明白以上思路即可解题了

源码+讲解：

    class Solution {
        public ListNode sortList(ListNode head) {
            int n=0;  //获取此时链表长度
            ListNode p=head;
            while (p!=null){
                p=p.next;
                n++;
            }
            return merge_sort(head,n);  //将链表长度作为参数进行传参
        }

        public ListNode merge_sort(ListNode head, int n) {  //这里进行归并排序传参为头节点和链表长度
            if (n<2) return head;  //链表长度如果小于2那么就不要进行拆分了
            int l_cnt=n/2,r_cnt=n-l_cnt;  //获取左右两边链表的长度进行后续递归
            ListNode p=head,l=head,r=head;  
            for (int i=0;i<l_cnt-1;i++){  //拆分链表需知道右边链表头节点的前一个节点，这样才能进行拆分
                p=p.next;
            }
            r=p.next;
            p.next=null;
            l=merge_sort(l,l_cnt);  //递归左边
            r=merge_sort(r,r_cnt);  //递归右边
            ListNode ret=new ListNode(-1);  //递归好后进行合并，合并的时候需要一个虚拟头节点进行辅佐操作
            p=ret;  //指定一个指针代替头节点移动
            while (l!=null||r!=null){  //只要左右链表有值就继续操作
                if (r==null || (l!=null&&l.val<r.val)){
                    p.next=l;
                    p=l;
                    l=l.next;
                }else{
                    p.next=r;
                    p=r;
                    r=r.next;
                }
            }
            return ret.next;  //返回虚拟头节点的下一个节点即为结果
        }
    }

运行结果：