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147. 对链表进行插入排序

English Version

题目描述

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：

1. 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。
2. 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。
3. 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

解法

遍历链表，每次将遍历到的结点 cur 与前一个结点 pre 进行值比较：

• 若结点 cur 的值比 pre 的大，说明当前 cur 已在正确的位置，直接往下遍历。
• 否则，从链表第一个结点开始遍历，将结点 cur 插入到正确的位置。

依次遍历，直至 cur 指向空，遍历结束。

Python3

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution:
    def insertionSortList(self, head: ListNode) -> ListNode:
        if head is None or head.next is None:
            return head
        dummy = ListNode(head.val)
        dummy.next = head
        pre, cur = dummy, head
        while cur:
            if pre.val <= cur.val:
                pre, cur = cur, cur.next
                continue
            p = dummy
            while p.next.val <= cur.val:
                p = p.next
            t = cur.next
            cur.next = p.next
            p.next = cur
            pre.next = t
            cur = t
        return dummy.next

Java

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode insertionSortList(ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null) {
            return head;
        }
        ListNode dummy = new ListNode(head.val);
        dummy.next = head;
        ListNode pre = dummy, cur = head;
        while (cur != null) {
            if (pre.val <= cur.val) {
                pre = cur;
                cur = cur.next;
                continue;
            }
            ListNode p = dummy;
            while (p.next.val <= cur.val) {
                p = p.next;
            }
            ListNode t = cur.next;
            cur.next = p.next;
            p.next = cur;
            pre.next = t;
            cur = t;
        }
        return dummy.next;
    }
}

...