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对单个链表进行排序

对单个链表进行排序是一个常见的编程问题,可以使用多种排序算法来实现。以下是一个简单的基于归并排序的实现:

  1. 递归地将链表分成两半,直到每个子链表只有一个节点。
  2. 将两个子链表合并,使得它们的节点按照升序排列。
  3. 重复步骤2,直到整个链表被排序。

以下是一个使用Python实现的示例代码:

代码语言:python
代码运行次数:0
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class ListNode:
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next

def sortList(head: ListNode) -> ListNode:
    if not head or not head.next:
        return head

    # 递归地将链表分成两半
    slow, fast = head, head.next
    while fast and fast.next:
        slow = slow.next
        fast = fast.next.next
    mid = slow.next
    slow.next = None

    # 递归地对两个子链表进行排序
    left, right = sortList(head), sortList(mid)

    # 合并两个子链表
    dummy = ListNode()
    cur = dummy
    while left and right:
        if left.val< right.val:
            cur.next = left
            left = left.next
        else:
            cur.next = right
            right = right.next
        cur = cur.next
    cur.next = left or right

    return dummy.next

这个实现的时间复杂度为O(nlogn),其中n是链表的长度。虽然归并排序的时间复杂度比快速排序和堆排序要慢,但是它的空间复杂度为O(1),因为它不需要额外的空间来存储数据。

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