Leetcode每日一题2020.11.20第147题：对链表进行插入排序

题目描述

示例

思路、算法及代码实现

插入排序的基本思想是，维护一个有序序列，初始时有序序列只有一个元素，每次将一个新的元素插入到有序序列中，将有序序列的长度增加1，直到全部元素都加入到有序序列中。
如果是数组的插入排序，则数组的前面部分是有序序列，每次找到有序序列后面的第一个元素（待插入元素）的插入位置，将有序序列中的插入位置后面的元素都往后移动一位，然后将待插入元素置于插入位置。
对于链表而言，插入元素时只要更新相邻节点的前后指针即可，不需要像数组一样将插入位置后面的元素往后移动。
对于单向列表而言，只有指向后一个节点的指针，因此需要从链表的头节点开始往后遍历链表中的节点，寻找插入位置。
对链表进行插入排序的具体过程如下。

1. 首先判断给定的链表是否为空，若为空，则不需要进行排序，直接返回。
2. 创建哑节点 dummyHead ，令 dummyHead.next = head 。引入哑节点是为了便于在 head节点之前插入节点。
3. 维护 lastSorted 为链表的已排序部分的最后一个节点，初始时，lastSorted = head 。
4. 维护 curr 为待插入的元素，初始时，curr = head.next 。
5. 比较 lastSorted 和 curr 的节点值。
   - 若 lastSorted.val <= curr.val ，说明 curr 应该位于 lastSorted 之后，将 lastSorted 后移一位，curr 变成新的 lastSorted 。
   - 否则，从链表的头节点开始往后遍历链表中的节点，寻找插入 curr 的位置。令 prev 为插入 curr 的位置的前一个节点，进行如下操作，完成对 curr 的插入：

lastSorted.next = curr.next
curr.next = prev.next
prev.next = curr

6. 令 curr = lasrSorted.next ，此时 curr 为下一个待插入的元素。
7. 重复第5步和第6步，直到 curr 变成空，排序结束。
8. 返回 dummyHead.next ，为排序后的链表的头节点。

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution:
    def insertionSortList(self, head: ListNode) -> ListNode:
        # 1、判断链表是否为空
        if not head:
            return head

        # 2、创建哑节点
        dummyHead = ListNode(0)
        dummyHead.next = head
        # 3、维护lastSorted
        lastSorted = head
        # 4、维护curr
        curr = lastSorted.next

        # 5、遍历链表，寻找插入点
        while curr:
            if lastSorted.val <= curr.val:
                lastSorted = lastSorted.next
            else:
                prev = dummyHead
                while prev.next.val <= curr.val:
                    prev = prev.next
                lastSorted.next = curr.next  # 相当于把待处理的部分先放到lasrSorted后面
                curr.next = prev.next  # 将待插入的值与有序序列后面部分相连
                prev.next = curr  # 将待插入的值与有序序列前面部分相连
            # 更新curr节点
            curr = lastSorted.next

        # 返回排序后的链表的头节点
        return dummyHead.next