使用 C++ 对列表进行排序


假设我们有一个列表,我们必须以时间复杂度 O(n logn) 和恒定空间复杂度来排序,所以如果该列表为 [4,2,1,3],则将变为 [1,2,3,4]

为此,我们将按照以下步骤进行 -

  • 定义一个用于按分类排列合并两个列表的方法,该方法为 merge(),它需要两个列表 l1 和 l2。

  • 列表排序方法将按如下方式进行 -

  • 如果 head 为空或 head 的下一个为空,则返回 head

  • slow := head,fast := head,prev = null

  • 如果 fast 不为空且 fast 的下一个也不为空,则进行

    • prev := slow

    • slow := slow 的下一个

    • fast := fast 的下一个的下一个

  • prev 的下一个 := null

  • l1 := sortList(head)

  • l2 := sortList(slow)

  • 返回 merge(l1, l2)

让我们看看以下实现,以获得更好的理解 -

示例

 活动的演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class ListNode{
   public:
   int val;
   ListNode *next;
   ListNode(int data){
      val = data;
      next = NULL;
   }
};
ListNode *make_list(vector<int> v){
   ListNode *head = new ListNode(v[0]);
   for(int i = 1; i<v.size(); i++){
      ListNode *ptr = head;
      while(ptr->next != NULL){
         ptr = ptr->next;
      }
      ptr->next = new ListNode(v[i]);
   }
   return head;
}
void print_list(ListNode *head){
   ListNode *ptr = head;
   cout << "[";
   while(ptr){
      cout << ptr->val << ", ";
      ptr = ptr->next;
   }
   cout << "]" << endl;
}
class Solution {
   public:
   ListNode* sortList(ListNode* head) {
      if(!head || !head->next)return head;
      ListNode *slow = head, *fast = head, *prev = NULL;
      while(fast && fast->next){
         prev = slow;
         slow = slow->next;
         fast = fast->next->next;
      }
      prev->next = NULL;
      ListNode* l1 = sortList(head);
      ListNode* l2 = sortList(slow);
      return mergeList(l1,l2);
   }
   ListNode* mergeList(ListNode* l1, ListNode* l2){
      ListNode* temp = new ListNode(0);
      ListNode* p =temp;
      while(l1 && l2){
         if(l1->val<=l2->val){
            p->next = l1;
            l1 = l1->next;
         }else{
            p->next = l2;
            l2 = l2->next;
         }
         p = p->next;
      }
      if(l1){
         p->next = l1;
      }
      if(l2){
         p->next = l2;
      }
      return temp->next;
   }
};
main(){
   vector<int> v = {4,2,1,3,5,19,18,6,7};
   ListNode *h1 = make_list(v);
   Solution ob;
   print_list((ob.sortList(h1)));
}

输入

[4,2,1,3,5,9,8,6,7]

输出

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 18, 19, ]

更新于: 2020-04-30

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