[leetcode] 148. Sort List

題目要求是在$O(n\log(n))$時間複雜度和常數空間複雜度下實現對鏈表的排序。
通過刷LeetCode發現自己在鏈表指針這方面的知識太薄弱了， 上來我寫了一個平時打比賽常規思路， 用了一個優先隊列塞進去， 再不停地pop出來，先放一下代碼。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    struct cmp{
        bool operator()(const ListNode* a, ListNode* b){
            return a->val > b->val;
        }
    };
    ListNode* sortList(ListNode* head) {
        if(head == NULL) return head;
        priority_queue<ListNode*, vector<ListNode*>, cmp> pq;
        while(head){
            pq.push(head);
            head = head->next;
        }
        ListNode *tail;
        head = pq.top(); 
        pq.pop();
        tail = head;
        while(!pq.empty()){
            tail->next = pq.top();
            pq.pop(); 
            tail = tail->next;
        }
        tail->next = NULL;
        return head;
    }
};

之後我想到了歸併排序， 但是沒有想到對於鏈表如何找到歸併排序的mid指針， 便去百度了一下。

於是我學會了快慢指針法。

快慢指針主要可以用來實現判斷鏈表是否有環以及找到環的入口、找到鏈表的中位數、找到鏈表倒數第k個等等 主要看了這幾篇博客快慢指針應用總結, [C++] LeetCode 148. 排序鏈表

之後就是一個歸併排序了， 附上代碼。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* MerageSort(ListNode* p1, ListNode* p2){
        ListNode tmp = ListNode(-1), *root = &tmp;
        if(p1 == NULL) return p2;
        if(p2 == NULL) return p1;
        while(p1 && p2){
            if(p1->val <= p2->val){
                root->next = p1;
                p1 = p1->next;
            }else{
                root->next = p2;
                p2 = p2->next;
            }
            root = root->next;
        }
        root->next = p1==NULL? p2 : p1;
        return tmp.next;
    }
    ListNode* sortList(ListNode* head) {
        if(head == NULL || head->next == NULL) return head;
        ListNode* fast = head;
        ListNode* slow = head;
        while(slow->next&&fast->next&&fast->next->next){
            slow=slow->next;
            fast=fast->next->next;
        }
        fast=slow->next;
        slow->next=NULL;
        ListNode *p1 = sortList(head);
        ListNode *p2 = sortList(fast);
       
        return MerageSort(p1, p2);
    }
};