sort-list（歸併排序和插入排序使得鏈表有序）

題目描述

Sort a linked list in O(n log n) time using constant space complexity.

歸併排序算法：時間複雜度是O(logn)，對於數組，空間複雜度是O（n）,對於鏈表空間複雜度是O（1）

鏈表的歸併排序：

（1）根據快慢指針知道中間的指針

（2）把鏈表從中間位置的指針斷開

（3）遞歸調用，不喝合併兩個有序的兩部分鏈表

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode sortList(ListNode head) {
    	if(head==null || head.next==null) return head;
    	ListNode mid=getMid(head);
        ListNode midnext=mid.next;
    	mid.next=null;//斷開
        return MergeList(sortList(head),sortList(midnext));
    }

	private ListNode MergeList(ListNode left, ListNode right) {
		if(left==null) return right;
		if(right==null) return left;
		ListNode head=null;//臨時鏈表保存合併以後的鏈表
		if(left.val<right.val){
			head=left;
			left=left.next;
		}else{
			head=right;
			right=right.next;
		}
		ListNode temp=head;
		while(left!=null && right!=null){
			if(left.val<right.val){
				temp.next=left;
				left=left.next;
			}else{
				temp.next=right;
				right=right.next;
			}
			temp=temp.next;
		}
		if(right!=null){
			temp.next=right;
		}
		if(left!=null){
			temp.next=left;
		}
		return head;
	}

	private ListNode getMid(ListNode head) {
		ListNode low=head;
		ListNode fast=head;
		while(fast.next!=null&&fast.next.next!=null){
			low=low.next;
			fast=fast.next.next;
		}
		return low;
	}

}

題目描述

 

Sort a linked list using insertion sort.

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
	public ListNode insertionSortList(ListNode head) {
		ListNode dumy=new ListNode(Integer.MIN_VALUE);
		ListNode pre=dumy;
		ListNode cur=head;
		
		while(cur!=null){
			ListNode next=cur.next;//保存當前待插入節點的下一個節點
			pre=dumy;
			while(pre.next!=null&&pre.next.val<cur.val){
				pre=pre.next;//前插法，從新的鏈表從前到後找當前節點的位置
			}
			//循環出來以後找到當前節點的正確位置就是pre目前的位置
			//插入當前節點
			cur.next=pre.next;
			pre.next=cur;
			//出來下一個節點
			cur=next;
		}
		return dumy.next;
	}
}