从键盘上输入n(>6)个随机整数构成单链 表,在不申请新的节点空间的情况下对 链表进行排序操作,使其节点按照非递 减顺序依次排列。 Ø要求:1、创建链表; 2、原地排序。
时间: 2024-10-15 08:13:20 浏览: 23
Leetcode 刷题(8)简单单链表: 删除链表倒数第N个元素
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这种问题通常涉及链表的操作以及原地排序算法,如归并排序或者快速排序的部分思路。我们可以使用两个指针,一个慢指针每次移动一步,一个快指针每次移动两步,找到当前未排序部分的最大值和次大值,然后将这两个元素插入到已排序链表的适当位置。以下是步骤概述:
1. **创建链表**:首先,我们需要创建一个头结点,并通过循环获取用户输入的n个随机整数作为节点值,每个新节点链接到前一个节点的下一个节点。
```python
class ListNode:
def __init__(self, val=0, next=None):
self.val = val
self.next = next
def create_linked_list(n):
head = ListNode()
current = head
for _ in range(n):
val = int(input("请输入一个整数:"))
current.next = ListNode(val)
current = current.next
return head
```
2. **原地排序**:接着,我们采用类似于希尔排序的方式遍历链表,使用插入排序的思想,不断缩小间隔,直到间隔为1,然后插入相邻元素使其有序。
```python
def sort_linked_list(head):
if not head or not head.next:
return head
# 使用快慢指针找到中间节点
slow, fast = head, head
while fast and fast.next:
fast = fast.next.next
slow = slow.next
# 分治处理未排序部分
mid = slow.next
slow.next = None
sort_linked_list_by_insertion_sort(mid)
# 将有序链表合并回原始链表
prev, curr = None, head
while curr:
if curr.val <= mid.val:
if prev:
prev.next = curr
else:
head = curr
prev = curr
curr = curr.next
if curr == mid:
prev.next = mid
break
prev.next = mid.next
return head
# 原地插入排序函数
def sort_linked_list_by_insertion_sort(curr):
while curr and curr.next:
smaller = curr.next
while smaller and smaller.val < curr.val:
smaller = smaller.next
if smaller is not None:
curr.next = smaller.next
smaller.next = curr
else:
curr.next = None
curr = curr.next
```
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