单链表的快速排序(转) Leetcode 148. 排序链表 中等
单链表的特点是:单向。设头结点位head,则最后一个节点的next指向NULL。如果只知道头结点head,请问怎么将该链表排序?
设结点结构为
struct Node{ int key; Node* next; };
那么一般人见到这种题目,立马就会想到指针交换。是的,大家被指针交换的题目做多了,形成思维定势了。对于这道题,我们完全可以利用值交换来达到排序的目的。
当然,怎么值交换?
很多人得第一想法就是选择排序,这个木有问题,不过它的复杂度为O(n^2);有木有更好一点的方法呢?归并,不错,归并确实能将复杂度降到O(nlogn)不过,它是是链表交换的形式,我们这里提到的是要用值交换的形式。还有别的方法吗?对了,快排!
你可能回诧异,怎么会是快排?快排不是需要一个指针指向头,一个指针指向尾,然后两个指针相向运动并按一定规律交换值,最后找到一个支点使得支点左边小于支点,支点右边大于支点吗(这句话很长,累死俺了)?是滴,木有错,不过问题出来了。如果是这样的话,对于单链表我们没有前驱指针,怎么能使得后面的那个指针往前移动呢?所以这种快排思路行不通滴,如果我们能使两个指针都往next方向移动并且能找到支点那就好了。怎么做呢?
接下来我们使用快排的另一种思路来解答。我们只需要两个指针p和q,这两个指针均往next方向移动,移动的过程中保持p之前的key都小于选定的key,p和q之间的key都大于选定的key,那么当q走到末尾的时候便完成了一次支点的寻找。如下图所示:
既然两个指针都是从前往后遍历,那么链表值进行交换就简单了。找到支点后,支点左边和支点右边进行子问题递归,就回到快排原来的思路上去了。代码如下:
struct Node { int key; Node* next; Node(int nKey, Node* pNext) : key(nKey) , next(pNext) {} }; Node* GetPartion(Node* pBegin, Node* pEnd) { int key = pBegin->key; Node* p = pBegin; Node* q = p->next; while(q != pEnd) { if(q->key < key) { p = p->next; swap(p->key,q->key); } q = q->next; } swap(p->key,pBegin->key); return p; } void QuickSort(Node* pBeign, Node* pEnd) { if(pBeign != pEnd) { Node* partion = GetPartion(pBeign,pEnd); QuickSort(pBeign,partion); QuickSort(partion->next,pEnd); } }
使用时只需调用QuickSort(pHead,NULL)即可!
转自:https://blog.csdn.net/otuhacker/article/details/10366563
题目:
单链表排序
class Solution { public: ListNode* sortList(ListNode* head) { sort(head,nullptr); return head; } void sort(ListNode* begin, ListNode* end){ if(begin!=end){ ListNode* partion=getPartion(begin,end); sort(begin,partion); sort(partion->next,end); } } ListNode* getPartion(ListNode* left, ListNode* right){ ListNode* p=left; ListNode* q=left->next; int tmp=p->val; while(q!=right){ if(q->val<tmp){ p=p->next; swap(p->val,q->val); } q=q->next; } swap(left->val,p->val); return p; } };
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