LeetCode——對鏈表進行插入排序&排序鏈表

對鏈表進行插入排序 中等 、排序鏈表 中等

NO.147 對鏈表進行插入排序 中等

思路一：插入排序 思路題目上已經給了，就是動手實現就行了。

1. 尋找需要插入排序的節點 next；
2. 從 [表頭,next] 區間內尋找到最後一個小於等於 next 的節點 pre；
3. 將 next 節點插入到 pre 節點的後面。

public ListNode insertionSortList(ListNode head) {
    ListNode dummy = new ListNode(Integer.MIN_VALUE);
    dummy.next = head;
    ListNode pre = dummy;
    ListNode cur = head;
    while (cur != null) {
        ListNode next = cur.next;
        //當發生逆序的時候才需要進行插入排序
        if (next != null && next.val < cur.val) {
            //pre 尋找 next 節點插入的位置的前驅
            while (pre.next != null && pre.next.val <= next.val) {
                pre = pre.next;
            }
            //插入操作,next 插入到 pre節點的後面
            cur.next = next.next;
            next.next = pre.next;
            pre.next = next;
            //pre 指針重置
            pre = dummy;
        } else {
            //當前是有序的,不需要插入排序
            cur = next;
        }
    }
    return dummy.next;
}

時間複雜度：O(n^2) 插入排序

NO.148 排序鏈表 中等

思路一：歸併排序 O(nlogn)的時間複雜度，要求對鏈表進行歸併排序，而且空間是O(1)。

歸併排序的過程，先快慢指針找到中點，對半拆分鏈表，直至子鏈表剩餘一個節點，再重新合併有序鏈表。

public ListNode sortList(ListNode head) {
    //節點爲空,或只有一個節點
    if (head == null || head.next == null) return head;
    //快慢指針找到中點
    ListNode fast = head.next, slow = head;
    while (fast != null && fast.next != null) {
        slow = slow.next;
        fast = fast.next.next;
    }
    //拆分
    ListNode head2 = slow.next;
    slow.next = null;
    ListNode left = sortList(head);
    ListNode right = sortList(head2);
    //合併有序鏈表
    ListNode dummy = new ListNode(-1);
    ListNode p = dummy;
    while (left != null && right != null) {
        if (left.val <= right.val) {
            p.next = left;
            left = left.next;
        } else {
            p.next = right;
            right = right.next;
        }
        p = p.next;
    }
    p.next = left != null ? left : right;
    return dummy.next;
}

時間複雜度：O(nlogn) 空間複雜度：O(logn) 遞歸棧使用的空間。

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