1+ """
2+ Sort a linked list in O(n log n) time using constant space complexity.
3+
4+ Example 1:
5+
6+ Input: 4->2->1->3
7+ Output: 1->2->3->4
8+ Example 2:
9+
10+ Input: -1->5->3->4->0
11+ Output: -1->0->3->4->5
12+
13+ O (n log n) 用归并排序比较好。
14+
15+ 难点在于常量空间复杂度...
16+
17+ 暂不解决这个问题,再回顾下归并排序。
18+
19+ 归并排序的核心思路是分治,将大问题分成小问题,再将已经解决的小问题不断合并成一个解决方案。
20+
21+ 所以归并排序的话先分割,进行对半分割即可。
22+
23+ _left = list[:middle]
24+ _right = list[middle:]
25+
26+ 分割成 _left 和 _right 后,要做的是归并。
27+
28+ merge_sort(_left, _right)
29+
30+ 这里就归并用到底不做剪枝优化了。
31+
32+ merge_sort
33+ 的关键词是:
34+ 1. _left 和 _right 分别挑剩余的最小的合并到一个集合里。
35+ 2. 若 _left 耗尽,直接合并 _right。
36+ 3. _right 同理。
37+
38+ def merge_sort(_left, _right):
39+ _l_index = 0
40+ _r_index = 0
41+
42+ _l_length = len(l)
43+ _r_length = len(r)
44+
45+ while _l_i < _l_l and _r_i < _r_l:
46+ if l[_l_i] < r[_r_l]:
47+ l[_l_i]
48+ _l_i += 1
49+ else:
50+ r
51+
52+ if _l_i == _l_l:
53+ extend _r
54+
55+ if _r_i == _r_l:
56+ extend _l
57+
58+ return result
59+
60+
61+ 这是最原始的 split ,后面要扩展一下才能用。
62+ def split(list):
63+
64+ _left = list[:middle]
65+ _right = list[middle:]
66+
67+ return merge_sort(_left, _right)
68+
69+ 在初次分割之后,_left 和 _right 确实分成了两份,但都是未经过排序的,直接用merge_sort的话是不行的(这里展开思考的话,会想到另一种排序——堆排序)。
70+
71+ 我们需要对_left和_right分别再次进行 分割-合并。
72+
73+ def split(list):
74+
75+ _left = split(list[:middle])
76+ _right = split(list[middle:])
77+
78+ return merge_sort(_left, _right)
79+
80+ 写到这里还有点问题,这样会无限分割下去,在加一个判断用于结束递归。
81+
82+ def split(list):
83+ if len(list) <= 1:
84+ return list
85+
86+ _left = split(list[:middle])
87+ _right = split(list[middle:])
88+
89+ return merge_sort(_left, _right)
90+
91+ 元素<=1个时就可以返回了。
92+
93+ [1, 2, 4, 5]
94+ left ↓ right
95+ [1, 2] [4, 5]
96+ left↓right left↓right
97+ [1] [2] [4] [5]
98+ 到这里
99+ 不在分割 [1] [2] 分别返回,然后执行了
100+ merge_sort([1], [2])
101+ merge_sort([4], [5])
102+
103+ 然后再返回...
104+
105+
106+ beat:
107+ 84%
108+ 测试地址:
109+ https://leetcode.com/problems/sort-list/description/
110+
111+ """
112+ # Definition for singly-linked list.
113+ # class ListNode(object):
114+ # def __init__(self, x):
115+ # self.val = x
116+ # self.next = None
117+ 118+ class Solution (object ):
119+ def sortList (self , head ):
120+ """
121+ :type head: ListNode
122+ :rtype: ListNode
123+ """
124+ lists = []
125+ 126+ while head :
127+ lists .append (head .val )
128+ head = head .next
129+ 130+ 131+ def merge_sort (l , r ):
132+ 133+ _l = 0
134+ _r = 0
135+ 136+ _l_length = len (l )
137+ _r_length = len (r )
138+ 139+ result = []
140+ 141+ while _l < _l_length and _r < _r_length :
142+ if l [_l ] < r [_r ]:
143+ result .append (l [_l ])
144+ _l += 1
145+ else :
146+ result .append (r [_r ])
147+ _r += 1
148+ 149+ if _l == _l_length :
150+ while _r < _r_length :
151+ result .append (r [_r ])
152+ _r += 1
153+ else :
154+ while _l < _l_length :
155+ result .append (l [_l ])
156+ _l += 1
157+ 158+ return result
159+ 160+ def split (l ):
161+ if len (l ) <= 1 :
162+ return l
163+ 164+ _l = split (l [:len (l )// 2 ])
165+ _r = split (l [len (l )// 2 :])
166+ 167+ return merge_sort (_l , _r )
168+ 169+ lists = split (lists )
170+ 171+ if not lists :
172+ return None
173+ 174+ head = ListNode (lists [0 ])
175+ 176+ _head = head
177+ 178+ for i in lists [1 :]:
179+ head .next = ListNode (i )
180+ head = head .next
181+ 182+ return _head
183+
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