sort a linked list in o(
nlog
n) time using constant space complexity.
演算法一：快速排序。 因為鍊錶是單向，所以有很多細節要注意，比如quick_sort(p,r)排序的區間其實是[p->next,r->next]，因為單向鍊錶不能回頭。
/**
* definition for singly-linked list.
* struct listnode
* };
*/class solution
else q = q->next;
}bool flag = (k->next==q || k==q);
swap(k,q);
quick_sort(p,pk);
if(!flag) quick_sort(k->next,q);
}//當交換相鄰的節點時要特別考慮
void swap(listnode *p, listnode *r)
else
}listnode *sortlist(listnode *head)
};
演算法二： 改進版快速排序。 快速排序在資料隨機分布情況下速度較快，但在本題中會超時。檢視超時的test case，發現有大量重複值。於是想到改進的演算法，拋棄傳統的兩段劃分，採用三段劃分。, , . 每次分割後對中間段不再呼叫quick_sort。改進後可以ac
改進後的快排演算法:
/**
* definition for singly-linked list.
* struct listnode
* };
*/class solution ,,
void quick_sort(listnode *p,listnode *r)
else }}
//若在前面同時出現了大於、等於tail->val的兩種節點，則還要再將等於tail->val的節點與大於tail->val的節點交換
else
} else if(q->next->val == tail->val)
else q = q->next;
} bool flag = (k2->next==q || k2==q);
swap(k2,q);
quick_sort(p,pk1);
if(!flag) quick_sort(k2->next,q);
}//當交換相鄰的節點時要特別考慮
void swap(listnode *p, listnode *r)
else
}listnode *sortlist(listnode *head)
};
演算法三：遞迴版歸併排序。 除了快速排序，當然也可以用歸併排序。鍊錶的歸併排序與陣列的歸併排序唯一不同是陣列可以在o(1)時間取到中點，但鍊錶要花費o(n)，有人因此就認為歸併排序不適合鍊錶了，其實不然。即使找中點要花費o(n)又怎樣呢？事實是不管是陣列還是鍊錶，都要有個合併過程，而合併的時間複雜度就是o(n)，因此取中點的複雜度是o(1)還是o(n)都不會影響到整個排序的時間複雜度，鍊錶和陣列的歸併排序時間複雜度上僅在於係數的差別而已。都是o(n*log n)
/**
* definition for singly-linked list.
* struct listnode
* };
*/class solution
pair_node list1 = merge_sort(first,slow);
pair_node list2 = merge_sort(slow,last);
return merge(list1,list2);
}pair_node merge(pair_node list1,pair_node list2)
else
while(p!=list1.second && q!=list2.second)
else
}if(p!=list1.second)
else cur->next = q;
return make_pair(first,list2.second);
}listnode *sortlist(listnode *head)
};
因為用歸併排序並不像快排在找分割點的過程中需要交換節點，所以在處理上要比快排容易，只需用乙個首節點和尾節點的後繼表示鍊錶就可以了。
演算法四：非遞迴歸併排序。上面的歸併排序是採用傳統的遞迴實現。歸併排序也可以用迭代實現，實質是遞迴的逆向實現。其思路是這樣，假設有n個節點，從第乙個節點1開始，發現此前沒有已經排好的長度為1的鍊錶（即單個節點），到2時發現此前有單節點1，則把(1,2)合併成長度為2的已排序鍊錶，再看此前有沒有長度為2的已排序的子鍊錶，沒有。再取3，發現此前無單節點（1,2已經合併），再取4，發現有單節點3，合併（3,4），合併後長度為2，再查詢此前有沒有長度為2的已排序子鍊錶，剛好有！於是將子鍊錶(1,2)與子鍊錶(3,4)合併，合併後長度為4......
/*** definition for singly-linked list.
* struct listnode
* };
*/class solution
else
while(ival <= q->val)
else
}if(inext = p;
while(++inext;
p->next = q;
}else cur->next = q;
return res;
}listnode *sortlist(listnode *head)
else{
int len = 1<
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