归并排序链表操作c++

归并排序链表的操作包括以下几个步骤：

1. 首先，我们需要定义一个函数 mergeSort，该函数用于对链表进行归并排序。该函数的输入参数是一个链表的头节点，返回值是排序后的链表的头节点。

2. 在 mergeSort 函数中，我们首先需要判断链表是否为空或者只有一个节点，如果是，则直接返回当前链表。

3. 如果链表不为空且节点数大于1，我们需要将链表一分为二，分别对两部分链表进行归并排序。

4. 为了将链表一分为二，我们可以使用 cut 函数，该函数可以将链表从中间断开，并返回后一条链表的头节点。

5. 在 cut 函数中，我们使用快慢指针的方法，让一个指针每次移动两步，另一个指针每次移动一步，直到快指针到达链表末尾，这样慢指针所指的位置就是链表的中间位置。

6. 然后，我们将两部分链表分别传入 mergeSort 函数递归调用，得到排序后的两个链表。

7. 最后，我们使用 merge 函数将排序后的两个链表按顺序合并为一个有序的链表。

8. 在 merge 函数中，我们使用两个指针分别指向两个链表的头节点，每次比较两个节点的值，将较小的节点接在结果链表的后面，然后将指针后移。

9. 当其中一个链表遍历完毕后，我们将另一个链表的剩余部分直接接在结果链表的后面。

10. 最后，返回合并后的链表的头节点即可。

相关问题

链表归并排序c++实现

以下是C++实现链表归并排序的示例代码：

// 定义链表节点结构
struct ListNode {
    int val;
    ListNode* next;
    ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};

// 合并两个有序链表
ListNode* merge(ListNode* l1, ListNode* l2) {
    if (l1 == NULL) return l2;
    if (l2 == NULL) return l1;
    
    ListNode* dummy = new ListNode(0);
    ListNode* curr = dummy;
    
    while (l1 != NULL && l2 != NULL) {
        if (l1->val < l2->val) {
            curr->next = l1;
            l1 = l1->next;
        } else {
            curr->next = l2;
            l2 = l2->next;
        }
        curr = curr->next;
    }
    
    if (l1 != NULL) curr->next = l1;
    if (l2 != NULL) curr->next = l2;
    
    return dummy->next;
}

// 归并排序
ListNode* mergeSort(ListNode* head) {
    if (head == NULL || head->next == NULL) return head;
    
    ListNode* slow = head;
    ListNode* fast = head->next;
    
    while (fast != NULL && fast->next != NULL) {
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;
    }
    
    ListNode* secondHead = slow->next;
    slow->next = NULL;
    
    ListNode* l1 = mergeSort(head);
    ListNode* l2 = mergeSort(secondHead);
    
    return merge(l1, l2);
}

链表归并排序的库函数

C++ STL中的list容器提供了sort()函数，可以对链表进行排序。但是，由于链表的特殊性质，它不能像数组那样直接进行随机访问，因此在排序时需要使用归并排序算法。

具体实现方法如下：

1. 定义一个merge()函数，用于将两个有序链表合并成一个有序链表。
2. 定义一个mergeSort()函数，用于对链表进行归并排序。在该函数中，先将链表分成两个子链表，然后递归地对子链表进行排序，最后将两个有序子链表合并成一个有序链表。
3. 调用mergeSort()函数对整个链表进行排序。

以下是代码示例：

#include <iostream>
#include <list>

using namespace std;

// 将两个有序链表合并成一个有序链表
void merge(list<int>& l1, list<int>& l2, list<int>& result) {
    auto it1 = l1.begin();
    auto it2 = l2.begin();
    while (it1 != l1.end() && it2 != l2.end()) {
        if (*it1 < *it2) {
            result.push_back(*it1);
            ++it1;
        } else {
            result.push_back(*it2);
            ++it2;
        }
    }
    while (it1 != l1.end()) {
        result.push_back(*it1);
        ++it1;
    }
    while (it2 != l2.end()) {
        result.push_back(*it2);
        ++it2;
    }
}

// 对链表进行归并排序
void mergeSort(list<int>& l) {
    if (l.size() <= 1) {
        return;
    }
    list<int> l1, l2;
    auto it = l.begin();
    for (int i = 0; i < l.size() / 2; ++i) {
        l1.push_back(*it);
        ++it;
    }
    for (; it != l.end(); ++it) {
        l2.push_back(*it);
    }
    mergeSort(l1);
    mergeSort(l2);
    l.clear();
    merge(l1, l2, l);
}

int main() {
    list<int> l = {3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3, 5};
    mergeSort(l);
    for (auto x : l) {
        cout << x << " ";
    }
    cout << endl;
    return 0;
}