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[LeetCode] 148. Sort List 解题思路

时间:2016-01-06 06:44:43      阅读:232      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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

问题:对一个单列表排序,要求时间复杂度为 O(n*logn),额外空间为 O(1)。

O(n*logn) 时间排序算法,无法是 quick sort, merge sort, head sort。quick sort 需要灵活访问前后元素,适合于数组,merge sort 只需要从左到右扫过去即可,可用于列表结构。

  • 当列表元素个数大于2时,将列表拆分为左右对半的两个子列表,对左右子列表分别排序,然后合并。
  • 当列表元素个数小于等于2 时,直接对列表元素比较排序。

第一步中的合并操作,实际上另一个LeetCode题目 Merge Two Sorted Lists

需要注意的是,由于是单向列表,为了方便操作元素位置,每次比较操作比较的是指针的下一个元素,详情见 sortmerge 函数。

 1     /**
 2      * p 表示父节点
 3      * ll, lr 分别表示左半列表的父节点,右半列表的父节点
 4      *
 5      */
 6     ListNode* sortmerge(ListNode* p, int len){
 7         
 8         if (len <= 1) {
 9             return p;
10         }
11         
12         if (len == 2) {
13             if (p->next->val > p->next->next->val) {
14                 int tmp = p->next->val;
15                 p->next->val = p->next->next->val;
16                 p->next->next->val = tmp;
17             }
18             return p;
19         }
20         
21         int lenL = len / 2;
22         int lenR = len - lenL;
23         
24         ListNode* ll = p;
25 
26         ll = sortmerge(ll, lenL);
27         
28         ListNode* lr = p;
29         
30         for (int i = 0 ; i < lenL; i++) {
31             lr = lr->next;
32         }
33         
34         lr = sortmerge(lr, lenR);
35         
36 
37         while (ll != lr && lenR > 0) {
38             if (ll->next->val <= lr->next->val) {
39                 ll = ll->next;
40             }else{
41                 ListNode* next2 = lr->next;
42                 lr->next = lr->next->next;
43                 next2->next = ll->next;
44                 ll->next = next2;
45                 lenR--;
46             }
47         }
48         
49         return p;
50     }
51 
52     ListNode* sortList(ListNode* head) {
53      
54         
55         ListNode* node = head;
56         
57         int cnt = 0;
58         while (node != NULL) {
59             cnt++;
60             node = node->next;
61         }
62         
63         ListNode* p = new ListNode(0);
64         p->next = head;
65         
66         p = sortmerge(p, cnt);
67         
68         head = p->next;
69         
70         return head;
71     }

参考资料:

[LeetCode] Sort List, Solution, 水中的鱼

[LeetCode] 148. Sort List 解题思路

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原文地址:http://www.cnblogs.com/TonyYPZhang/p/5104249.html

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