LeetCode--------Sort List

LeetCode上的Sort List题目：

题目的意思很简单：将一个链表以O（nlogn）的时间复杂度排好序，并且使用常数空间。

关于排序算法的选择：这里我犯了个错误，就是将快速排序的时间复杂度记成了O（nlogn）。。。。（由于对快速排序比较熟悉-,-！）。但是实际情况是如果主元选择不当，最坏的情况会达到O（n2）。而且LeetCode上好像也特意针对快排做了测试用例，所以用快排会TLE。所以要使用归并排序，这种算法性能比较稳定，都是O（nlogn）。

这里做一个补充：虽然归并排序性能比较稳定，但是查资料可知，最常用的还是快排，归并排序的话，需要一定的辅助空间。对于快排，如果随机选择主元的话，快排的最坏情况出现的概率会随数据增多而大大减小，所以一般使用快排。

这里贴出我的代码（包含了快排和归并排序）---------------------（俩算法写了一晚上，想想没脸见人了。。。。）

关于归并的思想是记录本次要排序的链表长度，然后如果长度小于3，就合并，否则就递归排序，之后再合并。注意的地方是一定要先排序右边的链表，这样才能保证preHead的正确性。

/** * Definition for singly-linked list. * class ListNode { *     int val; *     ListNode next; *     ListNode(int x) { *         val = x; *         next = null; *     } * } */public class Solution {    public ListNode sortList(ListNode head) {        ListNode fakeHead = new ListNode(Integer.MIN_VALUE);//To avoid null of the preHead        fakeHead.next = head;        ListNode p = head;        int n = 0;        while(p != null){            n++;            p = p.next;        }        return mergeSort(fakeHead , head , n);    }    public ListNode mergeSort(ListNode preHead , ListNode head , int len){        //如果len为1,2，那么归并为一个list，返回两个list的新head        if(len == 1){            return head;        }        if(len == 2){            if(head.val > head.next.val){                ListNode temp = head.next.next;                preHead.next = head.next;                preHead.next.next = head;                head.next = temp;            }            return preHead.next;        }        //对两个list进行mergeSort        int newLen1 = len / 2;        int newLen2 = len - newLen1;        ListNode p = head;        for(int i = 1 ; i < newLen1 ; i++) {            p = p.next;        }        //Must in the sequence of right----left        ListNode newHead2 = mergeSort(p,p.next,newLen2);        ListNode newHead1 = mergeSort(preHead,head,newLen1);                //Merge        ListNode newHead = null;        if(newHead1.val < newHead2.val){            newHead = newHead1;            newHead1 = newHead1.next;            newLen1--;        }else{            newHead = newHead2;            newHead2 = newHead2.next;            newLen2--;        }        preHead.next = newHead;        while(newLen1 > 0 && newLen2 > 0){            if(newHead1.val < newHead2.val){                newHead.next = newHead1;                newHead1 = newHead1.next;                newHead = newHead.next;                newLen1--;            }else{                newHead.next = newHead2;                newHead2 = newHead2.next;                newHead = newHead.next;                newLen2--;            }        }        if(newLen1 == 0){            newHead.next = newHead2;        }        if(newLen2 == 0){            newHead.next = newHead1;            newLen1--;            //newHead1 = newHead1.next;            while(newLen1 >= 1){                newHead1 = newHead1.next;                newLen1--;            }            newHead1.next = newHead2;        }        return preHead.next;    }    public ListNode quickSort(ListNode head ,ListNode start ,ListNode end){        if(head ==end || head.next == end)            return head;        //choose the first one        ListNode nHead = head;        ListNode previous = head;        ListNode p = head.next;        ListNode npivot = head;        while(true){            if(p == end){                break;            }            if(p.val <= npivot.val){                ListNode temp = p.next;                previous.next = temp;                p.next = nHead;                //npivot.next = temp;                if(start != null)                    start.next = p;                nHead = p;                p = temp;            }else{                previous = p;                p = p.next;            }        }        if(start == null)            nHead = quickSort(nHead , start , npivot);        else {            quickSort(nHead, start, npivot);        }        quickSort(npivot.next , npivot , end);        return nHead;    }    ///////////////////////////////////////////////////    ////////////////////TEST//////////////////////////    public static void main(String[] args){        Solution obj = new Solution();        ListNode h = obj.create(new int[]{7,5,4,6,3,2,1});        print(h);        h = obj.sortList(h);        print(h);    }    public ListNode create(int[] array){        ListNode temp = new ListNode(array[0]);        ListNode head = temp;        for(int i = 1 ; i < array.length ; i++){            ListNode t = new ListNode(array[i]);            temp.next = t;            temp = t;        }        return head;    }    public static void print(ListNode head){        ListNode p = head;        while(p != null){            System.out.println(p.val);            p = p.next;        }    }}class ListNode{    int val;    ListNode next;    public ListNode(int val){        this.val = val;        next = null;    }}