排序链表00

news2024/12/23 13:28:54

题目链接

排序链表

题目描述

注意点

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

解答思路

使用归并排序对链表进行排序，保证时间复杂度为 O(n log n)
相对于数组的归并排序，链表的中间节点需要遍历才能找到，所以需要先找到链表的长度，再根据长度找到中间节点，分别对左右两段链表内部进行排序，内部排序完成后再将两段链表整体进行排序

代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode sortList(ListNode head) {
        int len = 0;
        ListNode node = head;
        while (node != null) {
            len++;
            node = node.next;
        }
        return mergeList(head, len);
    }

    private ListNode mergeList(ListNode head, int len) {
        if (len <= 1) {
            return head;
        }
        int mid = len / 2;
        ListNode tmp = head;
        for (int i = 0; i < mid - 1; i++) {
            tmp = tmp.next;
        }
        // 另一段的头节点
        ListNode midNode = tmp.next;
        // 将两段分割
        tmp.next = null;
        ListNode node1 = mergeList(head, mid);
        ListNode node2 = mergeList(midNode, len - mid);
        return merge(node1, node2);
    }

    private ListNode merge(ListNode node1, ListNode node2) {
        ListNode root = new ListNode();
        ListNode node = new ListNode();
        if (node1.val > node2.val) {
            node = node2;
            node2 = node2.next;
        } else {
            node = node1;
            node1 = node1.next;
        }
        root.next = node;
        while (node1 != null || node2 != null) {
            if (node1 == null) {
                node.next = node2;
                node2 = node2.next;
                node = node.next;
                continue;
            }
            if (node2 == null) {
                node.next = node1;
                node1 = node1.next;
                node = node.next;
                continue;
            }
            if (node1.val > node2.val) {
                node.next = node2;
                node2 = node2.next;
            } else {
                node.next = node1;
                node1 = node1.next;
            }
            node = node.next;
        }
        return root.next;
    }
}