leetcode----148. Sort List

链接：

https://leetcode.com/problems/sort-list/

大意：

给定一个链表头结点head，要求使用时间复杂度O(nlogn)，空间复杂度O(1)的方法对链表节点进行排序，并返回新链表的头节点。例子：

思路：

上一题 使用插入排序对链表节点进行排序 。规定了只能用插入排序，但是为了提升效率，之后也是使用了快排和归并排序做对比。经过上一题的洗礼，知道了链表归并排序使用递归解决很方便，于是自己手写了归并排序（递归）。

代码：

// 时间复杂度O(nlogn) 空间复杂度O(1) 可以用归并排序了
class Solution {
    public ListNode sortList(ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null)
            return head;
        // 使用快慢指针找到链表中间元素
        ListNode slow = head, fast = head;
        while (fast.next != null && fast.next.next != null) {
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
        }
        ListNode l2 = slow.next;
        slow.next = null; // 断链
        // 分治
        ListNode l = sortList(head);
        ListNode r = sortList(l2);
        return merge(l, r);
    }
    // 对两个有序链表使用递归进行排序
    public ListNode merge(ListNode l1, ListNode l2) {
        if (l1 == null)
            return l2;
        if (l2 == null)
            return l1;
        if (l1.val < l2.val) {
            l1.next = merge(l1.next, l2);
            return l1;
        } else {
            l2.next = merge(l1, l2.next);
            return l2;
        }
    }
}

 结果：

结论：

无论使用递归还是迭代方式进行归并排序，分治都是必不可少的。另外：链表使用递归式归并排序确实很方便

最佳：

class Solution {
	public ListNode sortList(ListNode head) {
		if (head == null)
			return null;

		ListNode pivot = head;
		head = head.next;
		pivot.next = null;
		if (head == null)
			return pivot;
		ListNode small = new ListNode(0);
		ListNode large = new ListNode(0);
		ListNode p = pivot;
		ListNode s = small;
		ListNode l = large;
		while (head != null) {
			if (head.val < pivot.val) {
				s.next = head;
				s = s.next;
			} else if (head.val == pivot.val) {
				p.next = head;
				p = p.next;
			} else {
				l.next = head;
				l = l.next;
			}
			head = head.next;
		}
		l.next = null;
		s.next = null;
		p.next = null;
		ListNode ss = sortList(small.next);
		if (ss == null) {
			ss = pivot;
		} else {
			ListNode sss = ss;
			while (sss.next != null) {
				sss = sss.next;
			}
			sss.next = pivot;
		}
		p.next = sortList(large.next);
		return ss;
	}
}

直接对链表使用快排，学到了学到了。