LeetCode 高级 - 链表排序

链表排序

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。

示例 1:

输入: 4->2->1->3
输出: 1->2->3->4

示例 2:

输入: -1->5->3->4->0
输出: -1->0->3->4->5

分析

难点在于 时间复杂度限制在 O(nlogn)，能达到这个复杂度的排序一般就是 快排，堆排序和归并排序，但是稳定的只有归并排序。至于常数空间复杂度，由于是链表操作，因此比较容易实现。

因此，实际上就是归并排序的问题。

代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    //归并排序
    public ListNode sortList(ListNode head) {
        if(head == null || head.next == null){
            return head;
        }

        ListNode fast = head;
        ListNode slow = head;
        //快慢节点 -> 链表中点
        while(fast.next != null && fast.next.next!=null){
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
        }

        ListNode mid = slow.next;
        slow.next = null;

        ListNode l1 = sortList(head);
        ListNode l2 = sortList(mid);

        ListNode sorted = Merge(l1,l2);
        return sorted;

    }

    //归并
    private ListNode Merge(ListNode l1,ListNode l2){

        if(l1 == null){
            return l2;
        }
        if(l2 == null){
            return l1;
        }

        ListNode head,tmp;
        if(l1.val < l2.val){
            head = l1;
            l1 = l1.next;
        }else{
            head = l2;
            l2 = l2.next;
        }

        tmp = head;

        while(l1!=null && l2!=null){
            if(l1.val < l2.val){
                tmp.next = l1;
                tmp = tmp.next;
                l1 = l1.next;
            }else{
                tmp.next = l2;
                tmp = tmp.next;
                l2 = l2.next;
            }
        }

        if(l1 == null){
            tmp.next = l2;
        }
        if(l2 == null){
            tmp.next = l1;
        }
        return head;
    }
}