LeetCode 147. 对链表进行插入排序 | C/C++版

LeetCode 147. 对链表进行插入排序

题目描述

题目地址：147. 对链表进行插入排序
给定单个链表的头 head ，使用 插入排序 对链表进行排序，并返回 排序后链表的头 。

插入排序 算法的步骤:

插入排序是迭代的，每次只移动一个元素，直到所有元素可以形成一个有序的输出列表。
每次迭代中，插入排序只从输入数据中移除一个待排序的元素，找到它在序列中适当的位置，并将其插入。
重复直到所有输入数据插入完为止。
下面是插入排序算法的一个图形示例。部分排序的列表(黑色)最初只包含列表中的第一个元素。每次迭代时，从输入数据中删除一个元素(红色)，并就地插入已排序的列表中。

对链表进行插入排序。

解题思路

思路一：使用栈

代码实现

c

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */


struct ListNode* insertionSortList(struct ListNode* head){
    if(head==NULL) return head;

    //设置虚拟头结点
    struct ListNode* dummyHead=(struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
    dummyHead->next=NULL;
    //dummyHead->next=head;
    //当前节点（要插入的节点）cur
    struct ListNode* cur=head;
    struct ListNode* pre=dummyHead;

    //dummyHead->1(pre)->3->4->2(cur)->NULL(next)
    //如：插入节点2，操作如下

    while(cur!=NULL){
        //循环中值不小于当前值时候就需要插入当前值了
        while(pre->next!=NULL && pre->next->val<cur->val){
            pre=pre->next;
        }

        //在pre和next之间插入数据（2）
        struct ListNode* next=cur->next;//步骤一：保存cur的下一个节点next，因为本次循环结束后，要把当前节点移动到下一个节点
        cur->next=pre->next;//步骤二：cur（2）的指针域指向pre->next（3）
        pre->next=cur;//步骤三：pre（1）的指针域指向cur（2）
        pre=dummyHead;//步骤四：pre重新指向虚拟头节点来找下一个插入位置
        cur=next;//步骤五：cur（2）节点直接往后移动（到next）

        //dummyHead（pre）->1->2->3->4->NULL

    }
    return dummyHead->next;
}

C++

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* insertionSortList(ListNode* head) {
        if(head==NULL) return head;

        //设置虚拟头结点
        ListNode* dummyHead = new ListNode(0);
        //dummyHead->next=head;
        //当前节点（要插入的节点）cur
        ListNode* cur=head;
        ListNode* pre=dummyHead;

        //dummyHead->1(pre)->3->4->2(cur)->NULL(next)
        //如：插入节点2，操作如下

        while(cur!=NULL){
            //循环中值不小于当前值时候就需要插入当前值了
            while(pre->next!=NULL && pre->next->val<cur->val){
                pre=pre->next;
            }

            //在pre和next之间插入数据（2）
            ListNode* next=cur->next;//步骤一：保存cur的下一个节点next，因为本次循环结束后，要把当前节点移动到下一个节点
            cur->next=pre->next;//步骤二：cur（2）的指针域指向pre->next（3）
            pre->next=cur;//步骤三：pre（1）的指针域指向cur（2）
            pre=dummyHead;//步骤四：pre重新指向虚拟头节点来找下一个插入位置
            cur=next;//步骤五：cur（2）节点直接往后移动（到next）

            //dummyHead（pre）->1->2->3->4->NULL

        }
        return dummyHead->next;
    }
};

运行结果

参考文章：

https://leetcode.cn/problems/insertion-sort-list/solutions/491331/147-kao-cha-lian-biao-zong-he-cao-zuo-xiang-jie-by/?q=%E4%BB%A3%E7%A0%81&orderBy=most_relevant

思路二：减少遍历节点数

代码实现

在这里插入代码片

运行结果

参考文章：