題目：Sort a linked list inO(n?log?n) time using constant space complexity.

題意及分析：要求使用o(nlogn)的時間復雜度和o(1)的空間復雜度將鏈表排序。o(nlogn)的排序算法有快速排序，歸并排序和堆排序。但是快速排序最差情況下時間復雜度為o(n^2)，所以不考慮，堆排序比較復雜，因此我這里使用歸并排序。對于一個數組來說，歸并排序主要是講數組從中間分割成兩部分，然后對左右子數組做同樣操作，直至每個子數組都只有一個元素，然后兩兩合并。因為這里是鏈表，所以怎么找到中間分割點比較關鍵，這里使用兩個指針slow，fast,slow每次移動一步，fast每次移動兩步，當fast到鏈表尾時，slow所在位置就是鏈表中。我這里使用的是遞歸的方法求解。對于鏈表來說，非遞歸算法效率更高，所以合并處可以使用非遞歸算法，這樣會快很多。

代碼：

遞歸：

/**

* Definition for singly-linked list.

* public class ListNode {

* int val;

* ListNode next;

* ListNode(int x) { val = x; }

* }

*/

public class Solution {

public ListNode sortList(ListNode head) {

if(head==null||head.next==null) return head;

ListNode slow=head;

ListNode fast=head;

ListNode p=head;

while(fast!=null&&fast.next!=null){//slow每次走一步，fast每次走兩步，當fast走到最后時，slow走到鏈表的中間，這樣就可以將鏈表分成兩半

p=slow;

slow=slow.next;

fast=fast.next.next;

}

p.next=null;//將前半段鏈表設置為null結尾，這樣鏈表就被分成(head,p),(slow,fast)

ListNode h1=sortList(head);

ListNode h2=sortList(slow);

return mergeList(h1, h2);

}

public ListNode mergeList(ListNode h1,ListNode h2){//合并兩個鏈表

if(h1==null) return h2;

if(h2==null) return h1;

if(h1.val

h1.next=mergeList(h1.next, h2);

return h1;

}else{

h2.next=mergeList(h1, h2.next);

return h2;

}

}

}

非遞歸：

/**

* Definition for singly-linked list.

* public class ListNode {

* int val;

* ListNode next;

* ListNode(int x) { val = x; }

* }

*/

public class Solution {

public ListNode sortList(ListNode head) {

if(head==null||head.next==null) return head;

ListNode slow=head;

ListNode fast=head;

ListNode p=head;

while(fast!=null&&fast.next!=null){//slow每次走一步，fast每次走兩步，當fast走到最后時，slow走到鏈表的中間，這樣就可以將鏈表分成兩半

p=slow;

slow=slow.next;

fast=fast.next.next;

}

p.next=null;//將前半段鏈表設置為null結尾，這樣鏈表就被分成(head,p),(slow,fast)

ListNode h1=sortList(head);

ListNode h2=sortList(slow);

return mergeList(h1, h2);

}

public ListNode mergeList(ListNode h1,ListNode h2){//合并兩個鏈表

if(h1==null) return h2;

if(h2==null) return h1;

ListNode res = new ListNode(0);//結果鏈表

ListNode x=res;

while(h1!=null&&h2!=null){

if(h1.val

x.next=h1;

h1=h1.next;

x=x.next;

}else{

x.next=h2;

h2=h2.next;

x=x.next;

}

}

if(h1!=null)

x.next=h1;

if(h2!=null)

x.next=h2;

return res.next;

}

}

總結

以上是生活随笔為你收集整理的sort list java leetcode_[LeetCode] 148. Sort List Java的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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