Sort List 典型链表
https://leetcode.com/problems/sort-list/
Sort a linked list in O(n log n) time using constant space complexity.
解题思路:
常见的O(nlogn)算法,快速排序、归并排序,堆排序。大概讲讲优缺点,在数据量很大并且很乱的时候,快速排序有着最快的平均速度,比如Java和C++语言的库排序函数就主要是快排,但基本上是优化过的,因为快排有缺点。对于本来就已经排好序的数列,快排反而要花到O(n^2)的时间,因为如果总是选取第一个元素作为pivot,每次只能将n的数列化为1和n-1两部分,而不是相等的两部分。而且快速排序不是稳定的,因为pivot最后被交换到某一个位置,是不确定的。由于快速排序一般用递归,所以需要O(logn)的额外空间,(递归树的高度)。最坏情况需要O(n),也就是上面说的情况,递归树一边倒。
堆排序在最坏情况下,也能有O(nlogn)的时间,这点比快排好,而且不需要额外的存储空间。但是它也是不稳定的。
归并排序用在数组上的时候,好处就是稳定的,而且最坏情况下,也能有O(nlogn)的时间,这点比快排好。但是它需要花O(n)的额外空间,来存放归并的结果。但是用在链表上的时候,可以不需要这O(n)的空间,因为链表的排序完全可以做到随意移动-插入,类似in-place。归并排序还有一个重要的用途,用在外排序上,比如海量数据存在n个文件中。
好了,看题目,这道题是链表,用归并排序是最合适的。题目 Merge Two Sorted Lists 中我们已经解决了,两个已经排序的链表的归并,那么这道题就是类似数组归并排序的概念,用递归从顶之下。将原链表不断分成两个链表,再分为两个,直到只有一个元素。然后再从低至上,两两归并排序它们,直到合成一个整的。
这里要注意理解的就是,每个递归的返回值应该怎么用。
/**
* Definition for singly-linked list.
* class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode(int x) {
* val = x;
* next = null;
* }
* }
*/
public class Solution {
public ListNode sortList(ListNode head) {
return mergeSortList(head);
} public ListNode mergeSortList(ListNode head){
if(head == null || head.next == null) {
return head;
}
ListNode fast = head;
ListNode slow = head;
//取终点的方法,是判断fast.next和fast.next.next,而不是fast和fast.next
while(fast.next != null){
fast = fast.next;
if(fast.next != null){
fast = fast.next;
slow = slow.next;
}
}
ListNode mid = slow.next;
//重要,将原链表从中间断开,可以不要考虑前后两段的连接了,这个问题交给下面的mergeList方法
slow.next = null;
head = mergeSortList(head);
mid = mergeSortList(mid);
return mergeList(head, mid);
} public ListNode mergeList(ListNode l1, ListNode l2) {
ListNode dummy = new ListNode(0);
ListNode current = dummy;
while(l1 != null && l2 != null){
if(l1.val < l2.val){
current.next = l1;
l1 = l1.next;
current = current.next;
}else{
current.next = l2;
l2 = l2.next;
current = current.next;
}
}
if(l1 != null){
current.next = l1;
}else{
current.next = l2;
}
return dummy.next;
}
}
update 2015/06/21:
三刷,把取中间节点的方法提取了出来。
/**
* 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 mid = getMidNode(head);
head = sortList(head);
mid = sortList(mid);
return mergeList(head, mid);
} public ListNode getMidNode(ListNode head) {
if(head == null || head.next == null) {
return head;
}
ListNode slow = new ListNode(0);
slow.next = head;
while(head != null) {
head = head.next;
if(head != null) {
head = head.next;
slow = slow.next;
}
}
ListNode res = slow.next;
slow.next = null;//这一步很重要
return res;
} public ListNode mergeList(ListNode l1, ListNode l2) {
ListNode dummy = new ListNode(0);
ListNode current = dummy;
while(l1 != null && l2 != null){
if(l1.val < l2.val){
current.next = l1;
l1 = l1.next;
current = current.next;
}else{
current.next = l2;
l2 = l2.next;
current = current.next;
}
}
if(l1 != null){
current.next = l1;
}else{
current.next = l2;
}
return dummy.next;
}
}
//20180920
https://www.geeksforgeeks.org/merge-sort/
注意的是针对链表的归并取的并不是mid node,而是mid的下一个node。
归并的一般步骤
MergeSort(arr[], l, r)
If r > l
1. Find the middle point to divide the array into two halves:
middle m = (l+r)/2
2. Call mergeSort for first half:
Call mergeSort(arr, l, m)
3. Call mergeSort for second half:
Call mergeSort(arr, m+1, r)
4. Merge the two halves sorted in step 2 and 3:
Call merge(arr, l, m, r)
/**
* Definition for singly-linked list.
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public ListNode sortList(ListNode head) {
if (head == null || head.next == null) {
return head;
}
ListNode midNext = findMidNext(head);
ListNode head1 = sortList(head);
ListNode head2 = sortList(midNext);
return merge(head1, head2);
} public ListNode findMidNext(ListNode head) {
if (head == null || head.next == null) {
return head;
}
ListNode dummy = new ListNode(-1);
dummy.next = head;
ListNode fast = head;
ListNode slow = head;
while (fast.next != null && fast.next.next != null) {
fast = fast.next.next;
slow = slow.next;
}
ListNode midNext = slow.next;
slow.next = null;
return midNext;
} public ListNode merge(ListNode head1, ListNode head2) {
ListNode dummy = new ListNode(-1);
ListNode iter = dummy;
while (head1 != null && head2 != null) {
if (head1.val <= head2.val) {
iter.next = head1;
head1 = head1.next;
} else {
iter.next = head2;
head2 = head2.next;
}
iter = iter.next;
}
if (head1 == null) {
iter.next = head2;
} else {
iter.next = head1;
}
return dummy.next;
}
}
Sort List 典型链表的更多相关文章
- 9. Sort List && Insertion Sort List (链表排序总结)
Sort List Sort a linked list in O(n log n) time using constant space complexity. H ...
- leetcode:Sort List(一个链表的归并排序)
Sort a linked list in O(n log n) time using constant space complexity. 分析:题目要求时间复杂度为O(nlogn),所以不能用qu ...
- sort list(给链表排序)
Sort a linked list in O(n log n) time using constant space complexity. 题目要求使用O(nlogn)时间复杂度,可以考虑使用归并排 ...
- leetcode Sort List 对链表进行排序
描述: Sort a linked list in O(n log n) time using constant space complexity. 在O(n*log(n))的时间复杂度,常数级空间复 ...
- 45.Sort List(链表排序)
Level: Medium 题目描述: Sort a linked list in O(n log n) time using constant space complexity. Example ...
- leetcode——Insertion Sort List 对链表进行插入排序(AC)
Sort a linked list using insertion sort. class Solution { public: ListNode *insertionSortList(ListNo ...
- Leetcode148. Sort List排序链表
在 O(n log n) 时间复杂度和常数级空间复杂度下,对链表进行排序. 示例 1: 输入: 4->2->1->3 输出: 1->2->3->4 示例 2: 输入 ...
- Leetcode147. Insertion Sort List对链表进行插入排序
对链表进行插入排序. 从第一个元素开始,该链表可以被认为已经部分排序(用黑色表示). 每次迭代时,从输入数据中移除一个元素(用红色表示),并原地将其插入到已排好序的链表中. 插入排序算法: 插入排序是 ...
- Java数据结构和算法 - 链表
Q: 为什么要引入链表的概念?它是解决什么问题的? A: 数组作为数据存储结构有一定的缺陷,在无序数组中,搜索是低效的:而在有序数组中,插入效率又很低:不管在哪一个数组中删除效率都很低:况且一个数组创 ...
随机推荐
- linux 下mysql无法启动 mysql.sock
在公司装的一键安装的lnmp环境,启动mysql时候发现mysql.sock不存在, 然后我进行查找 最后在 /usr/local/mysql/bin/mysql_safe 重新启动下 然后启动 ...
- Spring Boot 缓存的基本用法
目录 一.目的 二.JSR-107 缓存规范 三.Spring 缓存抽象 四.Demo 1.使用 IDEA 创建 Spring Boot 项目 2.创建相应的数据表 3.创建 Java Bean 封装 ...
- java基础学习日志--String、StringBuffer方法案例
package StringDemo; import java.util.Arrays; /* * 常用String.StringBufer类的方法 */ public class Demo1 { p ...
- Oracle 回滚(ROLLBACK)和撤销(UNDO)
一.回滚(ROLLBACK)和撤销(UNDO) 回滚和前滚是保证Oracle数据库中的数据处于一致性状态的重要手段. 在9i版本以前 Oracle使用数据库中的回滚段来实现未提交数据或因系统故障导致实 ...
- Python基础-获取当前目录,上级目录,上上级目录
import os print '***获取当前目录***' print os.getcwd() print os.path.abspath(os.path.dirname(__file__)) pr ...
- IIS部署网站只有首页能访问,其他链接失效/运行.net+Access网站-可能原因:IIS未启用32位应用程序模式
在64位的机子上IIS运行32位的.NET程序 由于64位操作系统不支持Microsoft OLE DB Provider for Jet驱动程 也不支持更早的Microsoft Access Dri ...
- 【14】AngularJS 表单
AngularJS 表单 AngularJS 表单是输入控件的集合. HTML 控件 以下 HTML input 元素被称为 HTML 控件: input 元素 select 元素 button 元素 ...
- Leetcode 126.单词接龙II
单词接龙II 给定两个单词(beginWord 和 endWord)和一个字典 wordList,找出所有从 beginWord 到 endWord 的最短转换序列.转换需遵循如下规则: 每次转换只能 ...
- Cocoa -- 添加和移除开机启动项
一 写plist到~/Library/LaunchAgents/ 目录下 // 配置开机默认启动 -(void)installDaemon{ NSString* launchFolder = [NSS ...
- js禁止滚动条滚动,并且滚动条不消失,页面大小不变
//禁止滚动条滚动 function unScroll() { var top = $(document).scrollTop(); $(document).on('scroll.unable',fu ...