难度中等344
对链表进行插入排序。
插入排序的动画演示如上。从第一个元素开始,该链表可以被认为已经部分排序(用黑色表示)。
每次迭代时,从输入数据中移除一个元素(用红色表示),并原地将其插入到已排好序的链表中。插入排序算法:
- 插入排序是迭代的,每次只移动一个元素,直到所有元素可以形成一个有序的输出列表。
- 每次迭代中,插入排序只从输入数据中移除一个待排序的元素,找到它在序列中适当的位置,并将其插入。
- 重复直到所有输入数据插入完为止。
示例 1:
输入: 4->2->1->3 输出: 1->2->3->4
示例 2:
输入: -1->5->3->4->0 输出: -1->0->3->4->5
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终于看明白了之后过来写分析
重点看后面分析部分!
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
* ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
* ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* insertionSortList(ListNode* head) {
if(head == nullptr){
return head;
}
ListNode* dummyHead = new ListNode();
dummyHead->next = head;
ListNode* lastSorted = head;
ListNode* curr = head->next;
while(curr != nullptr){
if(lastSorted->val <= curr->val){
lastSorted = lastSorted->next;
}else{
ListNode* prev = dummyHead;
while(prev->next->val <= curr->val){
prev = prev->next;
}
lastSorted->next = curr->next;
curr->next = prev->next;
prev->next = curr;
}
curr = lastSorted->next;
}
return dummyHead->next;
}
};
因为是单链表,链表只有一个向后的指针,所以在处理换位置时需要从头开始找到需要换节点的前一个节点prev。之所以prev = dummyHead为哑结点,因为在循环 prev->next->val <= curr->val 用到的是将prev->next进行比较,这样不会少了head比较的同时,在交换位置时,prev->next 应该是排序正确的节点,这个地方是一定需要画图的,
以6->5->3为例,默认从小到大排序,dummy为哑结点,dummy->next为head节点,并且初始lastSort为head节点,这很好理解因为一开始可以想象只有一个节点排序好。curr为head->next,即curr指向最后一个排好序节点的下一个节点,那么这时候判断最后一个排好序节点的值和当前节点值的大小,如果当前节点值大于最后一个排好序的节点值,因此直接循环进行下一个就好。如果当前节点值小于最后一个排好序的节点值,此时需要将当前值插入到排好序的前面去。但还不知道插入到什么位置,于是从头结点开始循环找比当前值大的节点,while循环里面 prev 从哑结点开始,每次比较prev->next 值和当前值,这样的好处是为了找到交换位置之后方便交换及排序。如果把prev初始设成head,那么就会找不到要插入节点的前一个节点,就没有指针了,这在单链表里面是不行的。
lastSort->next = curr->next,这行代码将当前值的下一个节点给排好序的下一个节点,可以理解成当前值是要插入到排序前面的,因此这下一个节点应该是要给上一个排序后最后节点的下一个节点的,(做好交接工作,嘻嘻)。
curr->next = prev->next 把当前值插入到该排序的位置,(找到家)。
prev->next = curr 把排序好的序列的倒数第二个节点给curr,然后curr就可以去进行循环下一个啦