34. 排序链表【LC148】

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题目: 给你链表的头结点 head ,请将其按 升序 排列并返回 排序后的链表 。

image.png 提示:

链表中节点的数目在范围 [0, 5 * 104] 内 -105 <= Node.val <= 105  

进阶:你可以在 O(n log n) 时间复杂度和常数级空间复杂度下,对链表进行排序吗?

思路:

题目的进阶问题要求达到 O(nlogn) 的时间复杂度和 O(1) 的空间复杂度,时间复杂度是 O(nlogn) 的排序算法包括归并排序、堆排序和快速排序(快速排序的最差时间复杂度是 O(n^2),其中最适合链表的排序算法是归并排序。

解:

// nlogn 归并排序
var sortList = function (head) {
  if (!head || !head.next) {
    return head;
  };
  let fast = head.next
  let low = head;
  while (fast && fast.next) {
    fast = fast.next.next;
    low = low.next;
  }
  let mid = low.next;
  low.next = null;
  let left = sortList(head)
  let right = sortList(mid)
  let newHead = {};
  let cur = newHead;
  while (left && right) {
    if (left.val < right.val) {
      cur.next = left;
      left = left.next;
    } else {
      cur.next = right;
      right = right.next;
    }
    cur = cur.next;
  }

  cur.next = left || right || null;

  return newHead.next
};