1.规定了时间复杂度o(nlogn):采用归并排序,在归并过程:采用分合思想,递归将链表分为两段之后再将merge
分两段方法使用 fast-slow法,用两个指针P1,P2,p1指针每一次走两步,p2指针每一次走一步;当P1指针走到末尾时候,P2指针刚好在中间位置,直到将N序列分成最小子序列单个链表
merge方法:单个链表对合并成有序父链表,比较表头的值,一个P指针指向表头较小值,p指针向后移动,合并至连接到Temp连接表中
1. 采用fast-slow过程中注意 fast=head slow=head
2.在归并merge算法中 使用倆个指针 headTemp指针指向其链表首地址,Rear指针遍历之后节点(将其他位置上的节点连接已有地址上来)
1 /** 2 * Definition for singly-linked list. 3 * struct ListNode { 4 * int val; 5 * ListNode *next; 6 * ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {} 7 * }; 8 */ 9 class Solution { 10 public: 11 ListNode *sortList(ListNode *head) { 12 /*拆分最小单子序列 与 单子序列进行合并*/ 13 14 if(head==NULL || head->next==NULL) return head; 15 16 /*定义fast-slow将链表进行分割*/ 17 ListNode *slow=head,*fast=head; 18 //找的中间点从中分为right 与 left 19 while(fast->next && fast->next->next) 20 { 21 slow=slow->next; 22 fast=fast->next->next; 23 } 24 25 ListNode *H1=head,*H2=slow->next; 26 slow->next=NULL;//将分割成俩块 27 28 H1=sortList(H1);H2=sortList(H2); 29 30 return merge(H1,H2); 31 32 } 33 34 ListNode *merge(ListNode * Left, ListNode * right) 35 36 { 37 38 ListNode *headTemp ;/*使用两个指针一个记录开始地址,另外一个地址所有后续节点*/ 39 /*必须headTemp指针指向大的值作为开始*/ 40 if(Left->val < right->val) 41 { 42 headTemp=Left; 43 Left=Left->next; 44 } 45 else 46 { 47 headTemp=right; 48 right=right->next; 49 } 50 51 ListNode *p=headTemp; 52 while(Left!=NULL && right!=NULL) 53 { 54 55 if(Left->val<right->val) 56 { 57 p->next=Left; 58 p=p->next;//往后移动指向下一个指针,P失去前一个节点但是 59 //headTemp记录前一个节点p=p->next,将其他地址链接到当前地址后面 60 Left=Left->next; 61 } 62 else 63 { 64 65 p->next=right; 66 p=p->next;//往后移动指向下一个指针 67 right=right->next; 68 } 69 } 70 71 if(Left==NULL) 72 { 73 p->next=right; 74 } 75 if(right==NULL) 76 { 77 p->next=Left; 78 } 79 80 return headTemp; 81 } 82 83 };
此算法用了测试 如何建立链表:建立链表中 new 开辟地址,在输入过程中新的链表链接到此上,最后将开始无用链表进行删除
1 /*从尾部向头部打印*/ 2 #include<iostream> 3 #include<stack> 4 using namespace std; 5 struct ListNode 6 { 7 int m_nKey; 8 ListNode *m_pNext; 9 }; 10 11 class Solution 12 { 13 public: 14 void PrintListReverse(ListNode * pHead) 15 { 16 /*使用堆栈--后进先出特性*/ 17 std::stack<ListNode *> nodes; 18 ListNode *PNode=pHead; 19 20 while(PNode!=NULL ) 21 { 22 nodes.push(PNode); 23 PNode=PNode->m_pNext; 24 } 25 26 while(!nodes.empty()) 27 { 28 PNode=nodes.top(); 29 std::cout<<PNode->m_nKey<<" "; 30 nodes.pop(); 31 } 32 } 33 34 }; 35 36 int main() 37 { 38 ListNode *List=new ListNode();List->m_pNext=NULL; 39 40 ListNode *pList=List; int m_value; 41 42 while(true) 43 { 44 cin>>m_value; 45 if(m_value==-1) 46 { 47 48 pList=NULL; 49 break; 50 51 } 52 /*开辟新的链表节点,将新的链表节点连接到已有节点上,最后将Head无用节点删除*/ 53 ListNode *Rear=new ListNode; 54 Rear->m_nKey=m_value; Rear->m_pNext=NULL; 55 pList->m_pNext=Rear; 56 /*pList指向此新节点*/ 57 pList=pList->m_pNext; 58 } 59 /*开始时候多了一个节点*/ 60 List=List->m_pNext; 61 62 Solution S; 63 S.PrintListReverse(List); 64 return 0; 65 }
快速排序 链表方式
单向链表采用快速排序:不同于数组的快速排序,单向链表没有前驱指针,但是其还可以借助 快速排序的思想:两个指针prev1=phead,prev2=prev1->next, 两者指针从前遍历到尾,prev2指针先于prev1,当遇到小于基数X值,swap交换prev2->val 和 p->next->val(这样保证p往前移动,直到遇到支点返回)
1 /*链表快速排序*/ 2 #include<iostream> 3 using namespace std; 4 struct ListNode 5 { 6 int val; 7 ListNode *next; 8 9 }; 10 11 ListNode *GetPartion(ListNode *Head,ListNode*end) 12 { 13 ListNode *prev1=Head; 14 ListNode * prev2=prev1->next; 15 int Key=Head->val; 16 /*利用俩个指针从前往后遍历,最后找到一个支点,支点之前小于基数,支点之后大于基数*/ 17 while(prev2!=NULL && prev2!=end) 18 { 19 if(prev2->val<Key ) 20 { 21 prev1=prev1->next; 22 swap(prev1->val,prev2->val); 23 } 24 prev2=prev2->next; 25 } 26 27 /*prev1就是支点位置*/ 28 swap(prev1->val,Head->val); 29 return prev1; 30 } 31 void QuickSort(ListNode *pHead,ListNode *pEnd) 32 { 33 /*使用两个不同指针从前往后遍历*/ 34 if(pHead==NULL || pHead->next==NULL) 35 return; 36 if(pHead!=pEnd) 37 { 38 ListNode * partion=GetPartion(pHead,pEnd); 39 QuickSort(pHead,partion); 40 /*注意在这里必须要partion->next,不然出现明显的死循环问题*/ 41 QuickSort(partion->next,pEnd); 42 } 43 44 } 45 void printQuickSort(ListNode *head) 46 { 47 if(head==NULL) 48 { cout<<"输入空节点"<<endl; 49 50 51 return ; 52 } 53 54 ListNode *pHead=head; 55 56 while(pHead!=NULL) 57 { 58 cout<<pHead->val<<" "; 59 pHead=pHead->next; 60 } 61 } 62 int main() 63 { 64 ListNode *List=new ListNode();List->next=NULL; 65 66 ListNode *pList=List; int m_value; 67 while(true) 68 { 69 cin>>m_value; 70 if(m_value==-1) 71 { 72 73 pList=NULL; 74 break; 75 76 } 77 /*开辟新的链表节点,将新的链表节点连接到已有节点上,最后将Head无用节点删除*/ 78 ListNode *Rear=new ListNode; 79 Rear->val=m_value; Rear->next=NULL; 80 pList->next=Rear; 81 /*pList指向此新节点*/ 82 pList=pList->next; 83 } 84 /*删除开始时候多了一个节点,只有先有地址链表才能够运行*/ 85 List=List->next; 86 QuickSort(List,NULL); 87 printQuickSort(List); 88 return 0; 89 }
输入空节点时候,程序并没有崩溃