[ 插入排序 ]147. 对链表进行插入排序

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每日刷题 2021.04.03

• leetcode原题链接：leetcode-cn.com/problems/so…
• 难度：中等
• 方法：插入排序

题目

• 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。

示例

输入: head = [4,2,1,3]
输出: [1,2,3,4]

解题思路

拓展

• 所谓稳定性：就是两个相等的元素在数组中相对的位置，排序后是否改变
  • 不改变：稳定的排序
  • 改变：不稳定的排序

插入排序

• 生活中的场景：打扑克牌的时候，每次摸一张牌，就将它插入到手上已有的牌中的合适位置，逐渐完成整个排序。
• 遍历过程中，write 指针都指向当前链表之前最大的那个值，所以当 read 指针读到了小于write指针的是，需要作出删除插入的操作
• 首先write 指针就是 read 的前一个指针，所以很容易就能删除当前的 read 指针
• 然后找到插入点，这里如果是双向指针，可以从尾到前查找，当然也可以从 head 开始查找
• 从起始 head 节点开始查找比当前 read 指针值大的节点，在它之前插入
• 最后得到链表就是所求: 在遍历的过程中反复遍历，时间复杂度应该是0(nlogn)

快速排序（经典题目）

• 215. 数组中的第K个最大元素

AC代码

var insertionSortList = function(head) {
    if(!head || !head.next) return head
    let  emptyNode = new ListNode()
    emptyNode.next = head
    let  write = head
    let read =write.next
    while(read){
        if(read.val<write.val){
            // 先删除
            let next = read.next
            write.next = next

            // 从empty指针开始，查找要插入的位置
            let prev = emptyNode
            let temp = emptyNode.next
            while(temp.val<=read.val){
                temp = temp.next
                prev = prev.next
            }
            // 插入到 temp 之前
            prev.next = read
            read.next = temp
            read = next
        }else{
            read = read.next
            write=write.next
        }
    }
    return emptyNode.next
};

总结

• 在一些有时间复杂度要求的题目中，使用快速排序，会比冒泡排序更优。