leetcode 148 排序链表 c++_leetcode148排序链表c++

题目描述：

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: -1->5->3->4->0
输出: -1->0->3->4->5

分析：

题目所要求的排序时间复杂度为O(n log n) 并且空间复杂度为常数级，选归并排序，对于数组的归并排序需要的空间复杂度为O(n)，但是对于链表每次存储一组链表只需要存贮 头节点的地址即可，故空间复杂度为O(1)。

以下是归并排序算法代码：

class Solution {
public:
    ListNode* sortList(ListNode* head) {
        if(head == NULL || head->next == NULL)	//递归出口
            return head;
        ListNode* head1 = head;
        ListNode* head2 = getMiddle(head);
        head1 = sortList(head1);	//对前半段进行递归
        head2 = sortList(head2);	//对后半段进行递归
        return merge(head1, head2);
    }
    
    //归并
    ListNode* merge(ListNode* head1, ListNode* head2){
        ListNode* dummyHead = new ListNode(-1);
        ListNode* cur = dummyHead;
        while(head1 != NULL && head2 != NULL){
            if(head1->val > head2->val){
                cur->next = head2;
                head2 =  head2->next;
            }
            else{
                cur->next = head1;
                head1 = head1->next;
            }
            cur = cur->next;
        }
        if(head1 == NULL)
            cur->next = head2;
        if(head2 == NULL)
            cur->next = head1;
        return dummyHead->next;
    }
    
    //获取链表中间位置，并将链表从中间分为两个链表
    ListNode* getMiddle(ListNode* head){
    	//使用快慢节点方法寻找链表的中间节点
        ListNode *fast = head, *slow = head;
        while(fast != NULL && fast->next != NULL && fast->next->next != NULL){
            slow = slow->next;
            fast = fast->next->next;
        }
        fast = slow;
        slow = slow->next;	//第二个链表的首节点
        fast->next = NULL;	//将原来的链表从中间断开
        return slow;	
    }
};
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程序耗时：