Question

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

Solution

分析,时间复杂度要求为nlogn,因此得考虑归并排序,但是空间必须为常量,因此得注意指针的操作。

Code

/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* sortList(ListNode* head) {
if (head == NULL)
return head;
if (head->next == NULL)
return head;
ListNode* p1 = head;
ListNode* p2 = head;
ListNode* pre = head; // fast and slow 两个指针,用于找到中间节点
// pre节点,需要把链表断开,生成两个链表
while ( p2 != NULL && p2->next != NULL) {
pre = p1;
p1 = p1->next;
p2 = p2->next->next;
}
pre->next = NULL; ListNode* l1 = sortList(head);
ListNode* l2 = sortList(p1); return merge(l1, l2); }
ListNode* merge(ListNode* l1, ListNode* l2) {
if (l1 == NULL)
return l2;
if (l2 == NULL)
return l1;
if (l1->val <= l2->val) {
l1->next = merge(l1->next, l2);
return l1; // 注意要从尾向前返回
}
else {
l2->next = merge(l1, l2->next);
return l2;
} }
};

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