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LeetCode_排序_中等_147.对链表进行插入排序1.题目2.思路3.代码实现(Java)

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  • 1.题目
  • 2.思路
  • 3.代码实现(Java)

1.题目

对链表进行插入排序。

LeetCode_排序_中等_147.对链表进行插入排序1.题目2.思路3.代码实现(Java)

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:

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。

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。

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

来源:力扣(LeetCode)

链接:https://leetcode-cn.com/problems/insertion-sort-list

2.思路

(1)从前往后进行插入排序,具体步骤如下:

(1.1)先判断链表是否为空,如果为空,则直接返回,否则进行下一步;

(1.2)创建插入排序需要用到的节点:

节点名称 作用
preHead 便于在head节点之前插入节点
finalNode 已排序部分的最后一个节点,初始值为head
currNode 当前待排序节点,初始值为head.next

(1.3)从前往后开始遍历链表(currNode为null时结束遍历):

如果已排序部分的最后一个节点值≤当前待排序节点值,则将finalNode后移一个节点即可;

如果已排序部分的最后一个节点值>当前待排序节点值,则从链表头开始遍历,找到插入节点currNode位置的前一个节点tmpNode,并将currNode插入到tmpNode之后,下面的图片解释了对应的三行插入代码:

LeetCode_排序_中等_147.对链表进行插入排序1.题目2.思路3.代码实现(Java)

由于当前待排序节点已完成排序,所以将currNode向后移动一个节点

(1.4)遍历结束后,返回preHead.next即可。

3.代码实现(Java)

//(1)思路1
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode insertionSortList(ListNode head) {
         if(head==null){
             return head;
         }
         //引入preHead:便于在head节点之前插入节点
         ListNode preHead=new ListNode(0);
         preHead.next=head;
         //finalNode:已排序部分的最后一个节点,初始值为head
         ListNode finalNode=head;
         //当前待排序节点,初始值为head.next
         ListNode currNode=head.next;
         while(currNode!=null){
             if(finalNode.val<=currNode.val){
                //已排序部分的最后一个节点值≤当前待排序节点值,finalNode后移一个节点即可
                finalNode=finalNode.next;
             }else{
                //已排序部分的最后一个节点值>当前待排序节点值
                //从链表头开始遍历,tmpNode是插入节点currNode位置的前一个节点
                ListNode tmpNode=preHead;
                while(tmpNode.val<=currNode.val){
                    tmpNode=tmpNode.next;
                }
                //将currNode插入到tmpNode之后,具体过程可查看上面的图片
                finalNode.next=currNode.next;
                currNode.next=tmpNode.next;
                tmpNode.next=currNode;
             }
             //当前待排序节点已完成排序,currNode向后移动一个节点
             currNode=finalNode.next;
         }
         return preHead.next;
    }
}