leetcode回顾——链表的归并排序

题目

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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

题解

归并排序的首要就是将数据均分成两部分,如果是传统的数组的话,直接获取数组长度然后直接求出中点进行左右划分,但是链表的话,是没办法直接获取长度的(仅针对此题的链表数据结构),这时,可以利用快慢指针,来实现中点划分:设置快指针的速度是慢指针的两倍,那么,当快指针走到链表的末端时,慢指针的位置一定是链表的中点位置,这样就实现了归并的数据划分操作;剩下的,就和数组的归并排序差不多了,只不过,中间存放变量从数组变为了指针,因此需要确保每次merge的时候指针能够指向正确的位置即可

AC代码

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class ListNode(object):
def __init__(self, x):
self.val = x
self.next = None

class Solution(object):
def sortList(self, head):
"""
:type head: ListNode
:rtype: ListNode
"""
return None if head == None else self.mergeSort(node=head)

def mergeSort(self, node):
"""
快慢指针,
"""
if node.next == None:
return node
p = node; q = node; pre = None
while q != None and q.next != None:
pre = p
p = p.next
q = q.next.next
pre.next = None
l = self.mergeSort(node)
r = self.mergeSort(p)
return self.merge(l1=l, l2=r)

def merge(self, l1, l2):
node = ListNode(-1)
tmp = node
while l1 != None and l2 != None:
if l1.val <= l2.val:
tmp.next = l1
l1 = l1.next
tmp = tmp.next
else:
tmp.next = l2
l2 = l2.next
tmp = tmp.next
while l1 != None:
tmp.next = l1
l1 = l1.next
tmp = tmp.next
while l2 != None:
tmp.next = l2
l2 = l2.next
tmp = tmp.next
tmp = None
return node.next