算法学习 - 链表之归并排序_O(1)空间_O(NlogN)时间_C++

来源：互联网发布：miss淘宝店外设店编辑：程序博客网时间：2024/06/05 03:32

归并排序

归并排序我在之前已经讲过了，并且给了在数组的数列的情况下的归并排序方法，而排序的时间复杂度为O(NlogN).想看的话链接如下：
归并排序，快排，冒泡排序

但是这个归并排序有一个缺点：需要O(n)的额外空间。

那么这个缺点在什么情况下会解决呢？就是数列是以链表形式存储的时候！就不需要额外的申请O(n)级别的空间。

那么我们为什么要用归并排序呢？不是还有快排，堆排么？都是速度很快的排序。其实在链表中是不适合的！因为在快排的时候，查找标杆是O(1)级别的，但是在链表中只能得到head节点，得到标杆需要O(n)级别的。那么复杂度就上升到(nnlogn)级别的了。

代码实现

所以在链表的情况下需要使用归并排序，复杂度NlogN, 而且不需要申请额外空间。

////  main.cpp//  MergeList////  Created by Alps on 14/12/6.//  Copyright (c) 2014年 chen. All rights reserved.//#include <iostream>using namespace std;struct ListNode{    int val;    ListNode* next;    ListNode(int x):val(x),next(NULL){}};class Solution{public:    ListNode *sortList(ListNode* head){        if (head == NULL || head->next == NULL) {            return head;        }                ListNode* mid = getMid(head);        ListNode* right = NULL;        if (mid != NULL) {            right = mid->next;            mid->next = NULL;        }        head = sortList(head);        right = sortList(right);        head = MergeList(head, right);        return head;    }        ListNode* getMid(ListNode* node){        if (node == NULL || node->next == NULL) {            return node;        }        ListNode* l1 = node;        ListNode* l2 = node->next;        while (l2 && l2->next) {            l1 = l1->next;            l2 = l2->next->next;        }        return l1;    }        ListNode* MergeList(ListNode* left, ListNode* right){        if (left == NULL) {            return right;        }        if (right == NULL) {            return left;        }        ListNode* temp = NULL;        if (left->val >= right->val) {            temp = right->next;            right->next = left;            left = right;            right = temp;        }        left->next = MergeList(left->next, right);        return left;    }};int main(int argc, const char * argv[]) {    Solution sl;    ListNode *head = new ListNode(4);    head->next = new ListNode(2);    head->next->next = new ListNode(1);    head->next->next->next = new ListNode(3);    sl.sortList(head);    return 0;}

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