给你链表的头结点 head,请将其按 升序 排列并返回 排序后的链表。 进阶: .你可以在0(n log n)时间复杂度和常数级空间复杂度下,对链表进行排序吗?
时间: 2024-09-10 18:30:56 浏览: 45
对链表进行升序排列确实可以通过高效的排序算法来实现,但要在O(n log n)的时间复杂度和常数级空间复杂度下完成并非直接操作链表,而是需要借助其他数据结构。这里介绍一种常见的方法,通常称为归并排序法:
1. **分治策略**[^2]:
- 首先,遍历链表,计算链表的长度,这一步的时间复杂度为O(n)。
```python
def count_nodes(head):
count = 0
while head:
count += 1
head = head.next
return count
```
2. **递归分割**:
- 将链表分割成两半,直到每个子链表只有一个节点。这一步可以使用快照技术或者迭代的方式,时间复杂度也为O(n)。
3. **合并已排序的部分**:
- 对于每个子链表,我们已经知道它们都是有序的,现在只需将两个有序链表合并成一个更大的有序链表。这个过程类似于归并排序中的合并阶段,时间复杂度为O(n)。
4. **重复合并**:
- 递归地应用步骤3,直至整个链表只剩下一个有序链表。
这种方法虽然不是直接在链表上进行排序,但通过分解和合并操作,实现了在O(n log n)时间内完成链表排序。由于每次操作都需要临时存储链表的一部分,所以空间复杂度为O(n)。
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