力扣hot100——排序链表(常见方法,归并排序)

解题思路:
- 分解(Divide):将待排序的列表递归地分成两半,直到每个子列表只包含一个元素(此时每个子列表都是有序的)。
- 解决(Conquer):递归地对每个子列表进行排序。由于每个子列表在分解过程中最终只包含一个元素,因此它们自然是有序的。排序的过程实际上是合并的过程。
- 合并(Combine):将两个有序的子列表合并成一个有序的列表。
步骤
- 递归分解:
- 如果列表的长度为1或0,则直接返回该列表(因为它已经是有序的)。
- 否则,找到列表的中间位置,将列表分成两个子列表。
- 递归地对两个子列表进行归并排序。
- 合并:
- 创建一个新的空列表用于存放合并后的结果。
- 使用两个指针分别指向两个子列表的开头。
- 比较两个指针所指向的元素,将较小的元素添加到新列表中,并将相应指针向前移动一位。
- 重复上述步骤,直到其中一个子列表中的所有元素都添加到新列表中。
- 将另一个子列表中剩余的元素(如果有)添加到新列表中。
/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {* int val;* ListNode *next;* ListNode() : val(0), next(nullptr) {}* ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}* ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}* };*/
class Solution {
public:ListNode* sortList(ListNode* head) {if (!head || !(head->next)) {return head;}// 归并排序:首先一分为二ListNode *slow = head;ListNode *fast = head->next;while(fast && fast->next){slow = slow->next;fast = fast->next->next;}ListNode *second = slow->next;slow->next = NULL;ListNode *first = head;// 递归进行归并排序first = sortList(first);second = sortList(second);return Merge(first,second); // 合并后链表}ListNode* Merge(ListNode*first,ListNode*second){ListNode* dummy = new ListNode(0);ListNode* tail = dummy;while(first && second){if(first->val > second->val){tail->next = second;second = second->next;}else{tail->next = first;first = first->next;}tail = tail->next;}// 存在没有加入的部分则加入dummyif(first){tail->next = first;}else if(second){tail->next = second;}return dummy->next;}};
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