OJ题之单链表排序

描述

给定一个节点数为n的无序单链表,对其按升序排序。

数据范围:0<n≤1000000<n≤100000,保证节点权值在−109,109−109,109之内。

要求:空间复杂度 O(n),时间复杂度 O(nlogn)

给出以下三种方式:

1. 冒泡排序

通过重复遍历链表,比较相邻元素并交换位置,直到整个链表有序。

cpp 复制代码
void bubbleSort(ListNode* head) {
    if (!head) return;
    bool swapped;
    do {
        swapped = false;
        ListNode* current = head;
        while (current->next) {
            if (current->val > current->next->val) {
                std::swap(current->val, current->next->val);
                swapped = true;
            }
            current = current->next;
        }
    } while (swapped);
}

2. 选择排序

每次遍历链表找到最小元素,将其与当前元素交换位置。

cpp 复制代码
void selectionSort(ListNode* head) {
    for (ListNode* current = head; current; current = current->next) {
        ListNode* minNode = current;
        for (ListNode* nextNode = current->next; nextNode; nextNode = nextNode->next) {
            if (nextNode->val < minNode->val) {
                minNode = nextNode;
            }
        }
        std::swap(current->val, minNode->val);
    }
}

3. 合并排序

采用分治法,将链表分成两半,递归地排序每一半,然后合并两个已排序的链表。

cpp 复制代码
ListNode* merge(ListNode* l1, ListNode* l2) {
    ListNode dummy(0);
    ListNode* tail = &dummy;
    while (l1 && l2) {
        if (l1->val < l2->val) {
            tail->next = l1;
            l1 = l1->next;
        } else {
            tail->next = l2;
            l2 = l2->next;
        }
        tail = tail->next;
    }
    tail->next = l1 ? l1 : l2;
    return dummy.next;
}

ListNode* mergeSort(ListNode* head) {
    if (!head || !head->next) return head;
    ListNode* slow = head;
    ListNode* fast = head->next;
    while (fast && fast->next) {
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;
    }
    ListNode* mid = slow->next;
    slow->next = nullptr;
    return merge(mergeSort(head), mergeSort(mid));
}
相关推荐
Re.不晚2 小时前
挑战做100道力扣算法- DAY1
算法·leetcode·职场和发展
蓝悦无人机2 小时前
《Planning algorithms》读书笔记——第1章 引言
算法·读书笔记·规划算法·lavalle
Sagittarius_A*2 小时前
分组密码基础(二):Feistel 结构与 DES 的设计思想
算法·信息安全·密码学·des·数论
青山木3 小时前
Hot 100 --- 搜索插入位置
java·数据结构·算法·leetcode
alexwang2113 小时前
HDU 4348 详细题解
c++·算法·题解·hdu·主席树·可持久化数据结构·可持久化线段树
可编程芯片开发4 小时前
基于分段变步长搜索RMDCFT算法的天基雷达空间机动目标检测方法MATLAB仿真,对比RMDCFT算法
算法
2501_946736164 小时前
在线考试平台如何选型?从功能、优势与应用场景角度详解
大数据·人工智能·算法
天辛大师4 小时前
天心大师:不确定中锚定自我,AI生活的哲学命题
人工智能·算法·决策树·机器学习·生活·启发式算法
皓月斯语5 小时前
B2132 素数对
c++·算法·题解
星轨初途5 小时前
LeetCode 热题 100——day2 字母异位词分组
c++·算法·leetcode