【LeetCode-147】对链表进行插入排序

6.15 对链表进行插入排序【147】

6.15.1 题目描述

给定单个链表的头 head ，使用 插入排序 对链表进行排序，并返回 排序后链表的头 。

插入排序 算法的步骤:

1. 插入排序是迭代的，每次只移动一个元素，直到所有元素可以形成一个有序的输出列表。
2. 每次迭代中，插入排序只从输入数据中移除一个待排序的元素，找到它在序列中适当的位置，并将其插入。
3. 重复直到所有输入数据插入完为止。

下面是插入排序算法的一个图形示例。部分排序的列表(黑色)最初只包含列表中的第一个元素。每次迭代时，从输入数据中删除一个元素(红色)，并就地插入已排序的列表中。

对链表进行插入排序。

6.5.2 方法一：从前往后找插入点

class Solution {
    
    public ListNode insertionSortList(ListNode head) {
    
        if (head == null) {
    
            return head;
        }
        ListNode dummyHead = new ListNode(0);
        dummyHead.next = head;
        ListNode lastSorted = head, curr = head.next;
        while (curr != null) {
    
            if (lastSorted.val <= curr.val) {
    
                lastSorted = lastSorted.next;
            } else {
    
                ListNode prev = dummyHead;
                while (prev.next.val <= curr.val) {
    
                    prev = prev.next;
                }
                lastSorted.next = curr.next;
                curr.next = prev.next;
                prev.next = curr;
            }
            curr = lastSorted.next;
        }
        return dummyHead.next;
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度：$O(n^2)$，其中 n 是链表的长度。
• 空间复杂度：O(1)。

6.5.3 my answer—插入排序

/** * Definition for singly-linked list. * public class ListNode { * int val; * ListNode next; * ListNode() {} * ListNode(int val) { this.val = val; } * ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; } * } */
class Solution {
    
        public static ListNode insertionSortList(ListNode head) {
    
        if(head==null)return null;
        ListNode dummy = new ListNode(0,head);
        ListNode cur = head;
        ListNode a = null;
        while(cur != null && cur.next != null){
         // 判断当前结点cur的下一个结点，需不需要插入到前面某结点间
            boolean flag = false;            // 用于判断是否
            a = dummy;
            while (a.next != cur.next){
    
                if(a.next.val> cur.next.val){
           // 满足条件，需要插入到a.next位置
                    ListNode temp1 = a.next;
                    ListNode temp2 = cur.next.next;
                    a.next = cur.next;
                    cur.next.next = temp1;
                    cur.next = temp2;
                    flag = true;
                    break;
                }
                a = a.next;
            }
            // 当前结点cur.next未进行插入到前面的操作，才需要cur后移。插入了就不需要后移，因为有cur.next.next补上来
            if(!flag){
       
                cur = cur.next;
            }
        }
        return dummy.next;
    }
}