148. Sort List

kun_jian 發(fā)布于2019-08-14 14:09 / 2348人閱讀

摘要：題目解答對(duì)于中第二個(gè)最優(yōu)解的解釋根據(jù)時(shí)間復(fù)雜度的要求，很容易想到應(yīng)該用的方法來(lái)做，那么就有兩個(gè)步驟，分和法。

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

解答：
(對(duì)于discuss中第二個(gè)最優(yōu)解的解釋）
根據(jù)時(shí)間復(fù)雜度的要求，很容易想到應(yīng)該用merge sort的方法來(lái)做，那么就有兩個(gè)步驟，分和法。先把整個(gè)list分成兩部分，這里可以用找中間值的方法，在找中間值的同時(shí)，標(biāo)記一下中間值的前一個(gè)node，也就是第一個(gè)list的最后一個(gè)node，然后找到中間值之前，將最后一個(gè)node的下一位標(biāo)記為null，就成功地將這個(gè)list分成了兩部分；接下來(lái)是merge, 那就建一個(gè)新的list，將兩個(gè)sort好的list按最小數(shù)的大小依次放進(jìn)新list中，最后返回merge的list。解法如下：

/**
 * 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;
        
        //seperate the list into two parts
        //Track the last node of first list and point the end to null
        ListNode prev = null;
        ListNode slow = head, fast = head;
        while (fast != null && fast.next != null) {
            prev = slow;
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
        }
        prev.next = null;
        ListNode l1 = sortList(head);
        ListNode l2 = sortList(slow);
        
        return merge(l1, l2);
    }
    
    public ListNode merge(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode dummy = new ListNode(0);
        ListNode l = dummy;
        while (l1 != null && l2 != null) {
            if (l1.val < l2.val) {
                l.next = l1;
                l1 = l1.next;
            } else {
                l.next = l2;
                l2 = l2.next;
            }
            l = l.next;
        }
        
        while (l1 != null) {
            l.next = l1;
            l1 = l1.next;
            l = l.next;
        }
        while (l2 != null) {
            l.next = l2;
            l2 = l2.next;
            l = l.next;
        }
        
        return dummy.next;
    }
}