每日一道算法题--leetcode 148--链表排序(归并排序)--python

【题目描述】

【代码思路】

对链表进行排序，方法不少，因为要求时间复杂度是O(nlogn)空间复杂度是常量级别，因此咱们须要在众多排序中作选择，知足这个时间复杂度的排序算法有快速排序，堆排序，希尔排序和归并排序。因为快排在最坏状况下的时间复杂度是O(n*n)因此不知足，考虑到是链表，不能用数字来指示位置了，所以咱们选择归并排序。

归并排序就是不断找到当前链表的中点，把他拆分红两部分，再对这两部分不断拆分，直至每段只剩下两个值为止，对这两个值进行排序，而后不断返回上层排序。说白了就是先两个两个比，而后四个四个比，而后8个8个比，最后把整个链表排序完毕。

先写一个链表找中点的函数，用快慢指针的办法，快指针和慢指针都从头部开始，慢指针一次走一步，快指针一次走两步，当快指针走到他的next的next是空，就停下，此时慢指针走到的位置就是中间部位。返回值是中间指针。

def getmid(self,head):#链表快慢指针找中点
       slow=fast=head
       if head is None :return slow
       while fast.next and fast.next.next:
           slow=slow.next
           fast=fast.next.next
       return slow
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再写一个排序函数，对两个链表进行排序，以后再返回排序以后的头指针

def merge(self,l,r):
       a=ListNode(0)
       q=a
       while l and r:
           if l.val>r.val:
               q.next=r
               r=r.next
           else:
               q.next=l
               l=l.next
           q=q.next
       if l:
           q.next=l
       if r:
           q.next=r
       return a.next
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在主函数中，递归调用自身，主函数执行的逻辑是找中间指针，而后将这个链表短成两段，并用l表示前一段的头指针，r表示后一段的头指针，

def sortList(self, head):
       """ :type head: ListNode :rtype: ListNode """
       if head is None or head.next is None:return head
       mid=self.getmid(head)
       l=head
       r=mid.next
       mid.next=None
       return self.merge(self.sortList(l),self.sortList(r))
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【源代码】 归并排序

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.next = None

class Solution(object):
    def sortList(self, head):
        """ :type head: ListNode :rtype: ListNode """
        if head is None or head.next is None:return head
        mid=self.getmid(head)
        l=head
        r=mid.next
        mid.next=None
        return self.merge(self.sortList(l),self.sortList(r))
    def getmid(self,head):#链表快慢指针找中点
        slow=fast=head
        if head is None :return slow
        while fast.next and fast.next.next:
            slow=slow.next
            fast=fast.next.next
        return slow
    def merge(self,l,r):
        a=ListNode(0)
        q=a
        while l and r:
            if l.val>r.val:
                q.next=r
                r=r.next
            else:
                q.next=l
                l=l.next
            q=q.next
        if l:
            q.next=l
        if r:
            q.next=r
        return a.next
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