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链表的插入排序

[编程题]链表的插入排序
  • 热度指数:62850 时间限制:C/C++ 1秒,其他语言2秒 空间限制:C/C++ 32M,其他语言64M
  • 算法知识视频讲解
使用插入排序对链表进行排序。
示例1

输入

{30,20,40}

输出

{20,30,40}

说明:本题目包含复杂数据结构ListNode,点此查看相关信息
import java.util.*;

/*
 * public class ListNode {
 *   int val;
 *   ListNode next = null;
 * }
 */

public class Solution {
    /**
     *  需要使用插入排序,
     1.创建头节点为虚节点,将虚节点指针指向原头节点
     2.循环  从原头节点第二个node开始 往前 判断,是否存在比该节点大得数据,存在则交换指针,
     3.每循环一次,都需要将记录下次需要遍历node得引用,
     * @param head ListNode类
     * @return ListNode类
     */
    public ListNode insertionSortList (ListNode head) {
        if(head==null||head.next==null)return head;
        //创建头节点
        ListNode tempNode =new ListNode(0);
        //连接指针
        tempNode.next=head;
        //从第二个节点开始遍历是否需要插入
        ListNode current =head.next;
        //设置引用对象,交换指针得时候需要有  3个节点得指针变动,
        //pre节点得next指向currentNode,
        //currentNode得上一节点得next需要指向currentNode得next
        //currentNode得next指向pre节点得next
        //如果需要指针变动,则会把当前节点插入到前面,所以currentLast指针不用变动,
        //如果不需要指针变动,则下次循环得时候currentLast指针为currentLast得next节点
        ListNode next,pre,currentLast=head;
        while (true){
            pre=tempNode;
            if(current==null)break;
            next=current.next;
            while (pre.next.val<current.val){
                pre=pre.next;
            }
            if(pre.next!=current){
                //交换  1,2,3,4,
                currentLast.next = next;
                current.next =pre.next;
                pre.next = current;
            }else{
                currentLast = current;
            }
            current=next;
        }
        return tempNode.next;
    }
}

发表于 2023-01-31 14:45:27 回复(0)
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占用内存:17516KB超过86.54%用Java提交的代码



   
 public ListNode insertionSortList (ListNode head) {
        if(head==null) return null;
        if(head.next==null) return head;
        // write code here
        
        //链表进行插入和删除时,需要两个指针,一个指向父亲节点,一个指向当前节点
        ListNode p1p=new ListNode(-1);
        ListNode p1=p1p;
        ListNode cur=null;
        p1.next=head;//是比较数 待排序队列
        
        
        ListNode p2p=new ListNode(-1);
        ListNode p2=p2p;
        p2.next=head;// 被比较数 已经排序队列
        ListNode cur2=null;

       // 是否进行过删除,如果有删除动作,父亲指针保持不动
        boolean isDelete=false;
        while(p1!=null && p1.next!=null){
             cur=p1.next; 
             //从头开始比较
             p2=p2p;
             cur2=p2.next;

            while((cur2)!=cur && p2!=null && cur2!=null ){
                if(cur.val <= cur2.val){
                    //从p1链表 删除
                    p1.next=cur.next;
                    isDelete = true;
                    //从p2链表 插入,
                    p2.next=cur;
                    cur.next=cur2;
                    
                    //       
                    break;
                }else{
                    p2=p2.next;
                    cur2=cur2.next;
                }
            }
            
            // 
            if(isDelete){
                isDelete=false;
            }else{
                 p1=p1.next;
            }

            
                
        }
        return p2p.next;
    }

发表于 2021-09-09 19:14:28 回复(0)
import java.util.*;

/*
 * public class ListNode {
 *   int val;
 *   ListNode next = null;
 * }
 */

public class Solution {
    /**
     * 找到小的节点,然后从开头遍历插入改节点
     * @param head ListNode类 
     * @return ListNode类
     */
    public ListNode insertionSortList (ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null){
            return head;
        }
        //记录从头部节点开始进行插入后面一个较小的值,插入完成后重置执行head
        ListNode p = head;
        //设置哨兵节点,用于记录头部
        ListNode preHead = new ListNode(0);
        preHead.next = head;
        //记录前一个节点
        ListNode pre = head;
        //比较的当前节点,从第二个开始比较
        ListNode cur = head.next;
        while (cur != null){
            //找到小的节点
            if (cur.val < pre.val){
                //切分当前节点
                ListNode temp = cur;
                pre.next = cur.next;
                cur.next = null;
                cur = pre.next;
                //循环从前往后插入该节点
                ListNode pr = preHead;
                while (p != cur){
                    if (temp.val < p.val){
                        pr.next = temp;
                       temp.next = p;
                       break;
                    }
                    p = p.next;
                    pr = pr.next;
                }
                //重置
                p = preHead.next;
            }else {
                cur = cur.next;
                pre = pre.next;
            }
        }
        return preHead.next;
    }
}

发表于 2020-09-19 16:45:36 回复(0)
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode insertionSortList(ListNode head) {
        if(head == null || head.next == null){
            return head;
        }
        ListNode newHead = new ListNode(0);//新建一个链表表头
        ListNode cur = head.next;//原链表上的指针

        //将原链表的表头即第一个节点从原链表上断开,并接到新链表上
        head.next = null;
        newHead.next = head;
        
        ListNode newCur = newHead.next;//新链表上的指针
        //依次取出原链表中的节点,从原链表上断开之后按顺序插入新链表上对应的位置
        while(cur != null){
            ListNode node = cur;//取出cur所指向的原链表中的当前节点node
            cur = cur.next;//cur指针后移一位
            node.next = null;//将node从原链表上断下来
            if(node.val >= newCur.val){
                //如果node的值比新链表尾节点(即newCur所指节点)的值大或相等,则直接插在新链表末尾即可
                newCur.next = node;
                newCur = newCur.next;//注意别忘了将新链表指针newCur后移一位
            }else{
                //如果node的值比新链表尾节点(即newCur所指节点)的值小,则从新链表首节点的下一节点开始查找第一个next节点的值比node值大的节点
                ListNode p = newHead;
                //依次向后遍历,直到p的值比node值小,但p.next的值比node值大时为止,这时node应该插在p节点后面
                while(p.next.val<node.val){
                    p = p.next;
                }
                //把node插在p节点后面即可
                node.next = p.next;
                p.next = node;
            }
        }
        //注意返回的是newHead的下一个节点才是真正的首节点
        return newHead.next;
    }
}

发表于 2020-03-28 22:07:20 回复(0)
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode insertionSortList(ListNode head) {
        if(head==null||head.next==null)
            return head;
        ListNode tail,nex,i,t;
        tail=head;
        nex=head.next;
        tail.next=null;
        out:
        while(nex!=null){
            t=nex;
            nex=nex.next;
            if(t.val<head.val){
                t.next=head;
                head=t;
            }
            else{
                i=head;
                while(i.next!=null){
                    if(t.val<i.next.val){
                        t.next=i.next;
                        i.next=t;
                        continue out;
                    }
                    i=i.next;
                }
                t.next=i.next;
                i.next=t;
            }
        }
        return head;
    }
}

发表于 2020-02-21 14:34:47 回复(0)
public class Solution {
    public ListNode insertionSortList(ListNode head) {
                if (head == null || head.next == null)
            return head;
        // pre指向有序表的尾部节点
        ListNode pre = head;
        // cur指向待排序表头部的节点
        ListNode cur = head.next;
        // 辅助节点,用于节点插入
        ListNode aux = new ListNode(-1);
        aux.next = head;
        while (cur != null) {
            if (cur.val < pre.val) {
                // 先把cur节点删除,然后再插到合适位置
                pre.next = cur.next;
                // l1,l2双指针,用于cur节点插入
                ListNode l1 = aux;
                ListNode l2 = aux.next;
                //从表头往后找到l2.val大于cur.val的地方,
                                //把cur插到l1,l2之间
                while (cur.val > l2.val) {
                    l1 = l2;
                    l2 = l2.next;
                }
                 //把cur节点插入到l1和l2之间
                l1.next = cur;
                cur.next = l2;
                //指向下一个待处理节点
                cur = pre.next;
            } else {
                pre = cur;
                cur = cur.next;
            }
        }
        return aux.next;
    }
}
发表于 2019-07-31 09:30:46 回复(0)
public class Solution {
    public ListNode insertionSortList(ListNode head) {
        if(head==null)
            return head;
        ListNode node1=head;
        ListNode node2=head.next;
        while(node1.next!=null){
            while(node2!=null){
                if(node1.val>node2.val){
                    int tem=node1.val;
                    node1.val=node2.val;
                    node2.val=tem;
                }
                node2=node2.next;
            }
            node1=node1.next;
            node2=node1.next;
        }
        return head;
    }
}

发表于 2019-03-25 20:27:49 回复(0)

题目描述

Sort a linked list using insertion sort.

解题思路

解题思路就是根据插入排序的思想,每次遍历都保证前n个数都是排好序的,那么按照原生的插入排序,是从当前元素前一个元素开始一个一个往前判断,只要比前面元素小,则往前移动,一直移动到有一个元素小于它或者移动到头部了则停止,这个位置就是当前元素在这一趟中应该在的位置。但是链表中不好往前移,只能每次都从头部开始往后判断,一直找到第一个比当前元素大的元素停止,然后调整一下指针,就是让当前元素插入到本趟合适的位置。由于有可能要与第一个元素交换,所以搞一个虚拟头节点处理起来会简单一点。

代码提交

class Solution {
    public ListNode insertionSortList(ListNode head) {
        //1.判断一下
        if(head == null || head.next == null){
            return head;
        }
        //2.新建一个虚拟节点,后面要用
        ListNode dummy = new ListNode(0);
        //3.curr指向的节点及其后面所有节点都是未排序的,前面的都是排好序的
        ListNode curr = head;
        while(curr != null){
            //4.每次循环,pre都重新指向dummy,dummy后一个节点到curr前一个节点都是排好序的
            ListNode pre = dummy;
            //5.保存一下当前节点后面一个节点的引用
            ListNode next = curr.next;
            //6.每次都从dummy节点下一个开始找,前面都是排好序的,如果小于当前节点则指针后移,一直找到pre.next为空
            //或者比当前节点大的时候,停止,表明pre的下一个节点就是当前节点应该放的位置
            while(pre.next != null && pre.next.val < curr.val){
                pre = pre.next;
            }
            //7.找到当前节点应该放的位置之后,下面的工作就是移动指针,让curr插到pre和pre.next中间
            //然后让curr后移一位,前面都是排好序的
            curr.next = pre.next;
            pre.next = curr;
            curr = next;
        }
        //8.dummy后面就是我们所需要的用插入排序排好序的链表
        return dummy.next;
    }
}
编辑于 2019-03-23 20:06:51 回复(5)
import java.util.*;
public class Solution {
    public static ListNode insertionSortList(ListNode head) {
        ListNode L=head;
        ListNode SL=head;
        if(head==null||head.next==null)
            return head;
        else{
            int i=0;
            ArrayList al=new ArrayList();
            while(head!=null){
                al.add(head.val);
                head=head.next;
            }
            int[] a= new int[al.size()];
            for(i=0;i<al.size();i++) {
                a[i]=(int) al.get(i);
            }
            getInsertSort(a);//和上一题一样,只不过换了一个排序算法,主方法里面几乎没变。
            for(i=0;i<a.length;i++) {
                L.val=a[i];
                L=L.next;
            }
        }
                 return SL;
    }     public static void getInsertSort(int[] a) {
        int n = a.length;//将数组的长度赋给n是为了防止每次for循环中判断时都调用length方法影响性能
        int temp;//放于for循环外面是为了防止重复创建变量
        int j;
        for(int i = 1; i < n;i++){//排序的趟数
            temp = a[i];//赋给temp是为了防止索引i之前的元素向后移动覆盖了索引i的元素
            j = i-1;
            for(; j>=0&&a[j]>temp; --j) {//将大于i位置元素的元素向后移
                a[j+1] = a[j];
            }
            a[j+1]= temp;//找到i应该在的位置,将值放置此处 
        }
    }
}

发表于 2018-06-09 11:16:47 回复(0)
public ListNode insertionSortList(ListNode head) { if (head == null || head.next == null) { return head;
    } // 9->8->12->6->18,sortNode为要比较的  ListNode sortNode = head.next;
    ListNode tempNode = new ListNode(-1); // 要替换的前一个tempNode  ListNode preNode;
    tempNode.next = head; // 将head的后面设置为null  head.next = null; while (sortNode != null) {
        ListNode tempNodeCopy = tempNode.next;
        ListNode next = sortNode.next;
        preNode = tempNode; while (tempNodeCopy != null && tempNodeCopy.val <= sortNode.val) {
            preNode = preNode.next;
            tempNodeCopy = tempNodeCopy.next;
        }
        preNode.next = sortNode;
        sortNode.next = tempNodeCopy;
        sortNode = next;
    } return tempNode.next;
}
编辑于 2018-05-15 16:11:58 回复(0)
    在寻找插入位置上面花了些时间,第一次尝试将插入位置分为尾部和中间进行处理,似乎是判断次数太多,复杂度太高;
    第二次改用先寻找插入位置,之后统一处理插入,顺利通过。
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode insertionSortList(ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null) {
            return head;
        }
        ListNode myHead = new ListNode(Integer.MIN_VALUE);
        ListNode tmpNode = head;
        while (tmpNode != null) {
            ListNode indexNode = myHead;
            for (; indexNode.next != null && indexNode.next.val < tmpNode.val; indexNode = indexNode.next) {
            }
            ListNode nextNode = tmpNode.next;
            tmpNode.next = indexNode.next;
            indexNode.next = tmpNode;
            tmpNode = nextNode;
        }
        return myHead.next;
    }
}

发表于 2018-04-28 11:33:43 回复(0)
    public ListNode insertionSortList(ListNode head) {                if(head==null || head.next==null)                    return head;                              ListNode q=head.next ;                                  while(q!=null) {                  ListNode t=head;                  while(t!=q) {                    if(t.val>q.val) {                        int tmp=t.val;                        t.val=q.val;                        q.val=tmp;                    }                   t=t.next;                 }                  q=q.next;           }         return head;     }

发表于 2018-04-19 16:34:18 回复(0)



/*
* 由于不能直接判断两个结点是否相等,因此用两个整数指标来判断每次的迭代是否到达当前有序
* 队列的队尾;用结点分别记录有序部分的迭代结点前面的结点队尾结点,方便插入操作
*/
public class Solution {     public ListNode insertionSortList(ListNode head) {         if (head == null || head.next == null)             return head;         //为了避免处理当前结点最小,需要更换头结点的特殊情况,
      //添加哑结点,值为最小整数,作为头结点         ListNode dumy = new ListNode(Integer.MIN_VALUE);         dumy.next = head;         ListNode first;//first表示前面有序部分的迭代结点         ListNode second;//second表示将要向前面有序部分链表插入的结点
      //分别记录first前面的一个节点和有序部分的尾结点        
      ListNode beforeFirst, tmpTail;         beforeFirst = dumy;         tmpTail = dumy;         int i, j;//用于判断first结点是否到达有序部分队尾         for (second = dumy.next, i = 1; second != null;  ++ i)         {             for (first = dumy, j = 0; j < i; beforeFirst = first, first = first.next, ++ j)             {                 //如果second结点值比某一个first结点值小,
            //则将second结点值插入beforeFirst和first结点中间,并跳出内循环                 if (first.val > second.val)                 {                     tmpTail.next = second.next;
               //将second结点插入beforeFirst与first之间
                    second.next = first;
               beforeFirst.next = second;                     break;                 }             }
//说明second结点值比当前有序链表中值都大,则直接添加second在有序链             if (i == j)表最后,并更新尾结点                 tmpTail = second;             second = tmpTail.next;//更新要插入的结点         }         return dumy.next;     } }

编辑于 2018-04-04 11:12:09 回复(0)
```
public class Solution {
    public ListNode insertionSortList(ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null)
            return head;
        ListNode node = head.next;
        ListNode pNode = new ListNode(0);
        pNode.next = head;
        head.next = null;
        while (node != null) {
            ListNode posNode = pNode;
            while (posNode != null) {
                if (posNode.next == null || posNode.next.val >= node.val)
                    break;
                posNode = posNode.next;
            }
            ListNode tmp = node;
            node = node.next;
            tmp.next = posNode.next;
            posNode.next = tmp;
        }
        return pNode.next;
    }
}

```
发表于 2018-03-17 22:16:49 回复(0)
/*
手动模拟插入排序的过程啊,用h节点来遍历,temp1节点寻找插入的位置,找到后用temp2记录要插入的位置,
之后将整个链表后移到当前元素所在位置,后移的时候使用val来记录下一个节点原来的值。
*/

public ListNode insertionSortList(ListNode head) {
    ListNode h = head;
    while(h!=null){
        ListNode temp1 = head;
        while(temp1 != h && temp1.val <= h.val){
            temp1 = temp1.next;
        }
        if(temp1!=null && temp1 != h){
            ListNode temp2 = temp1;
            int val = temp1.val;
            while(temp1 != h){
                temp1.next.val ^= val;val ^= temp1.next.val;temp1.next.val ^= val;
                temp1 = temp1.next;
            }
            temp2.val = val;
        }
        h = h.next;
    }
    return head;
}

编辑于 2017-12-26 16:13:09 回复(0)
//使用插入排序,将一个链表进行排序
//思路:插入排序的思路是将一个数字插入到一个已经排序好的序列中,本题目中是链表
//所以我们可以新建一个链表,之后新链表中存放排序好的节点。循环遍历原链表,依次
// 在新链表中进行比较,之后进行插入操作
public class Solution {
    public ListNode insertionSortList(ListNode head) {
        if(head == null || head.next==null){
            return head;
        }
        //创建一个新节点(头结点),保存排序好的节点
        ListNode sortNode = new ListNode(0);
        ListNode pCur = head;
        //ListNode sortHead = sortNode;
        while(pCur != null){
            //保存当前节点的下一个节点
            ListNode nodeNext = pCur.next;
            //得到排序好的链表的头指针
            ListNode sortHead = sortNode;
            //寻找插入位置
            while(sortHead.next != null && sortHead.next.val < pCur.val){
                sortHead = sortHead.next;
            }
            //找到位置将pCur进行插入到有序链表中
            pCur.next = sortHead.next;
            sortHead.next = pCur;
            //更新pCur节点
            pCur = nodeNext;
        }
        return sortNode.next;
    }
}

发表于 2017-09-01 15:44:35 回复(0)
这个方法虽然比较消耗内存,但是比较好懂。
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode insertionSortList(ListNode head) {
        if(head == null || head.next == null) return head;
        ListNode sortedList = new ListNode(0);
        ListNode cur = head;
        while(cur != null){
            //因为cur的指向可能会改变,所以要预先存下cur的next,以备在下次循环时使用
            ListNode next = cur.next;
            //node代表排序数组的当前节点
            //从前向后遍历排序数组的每一个节点,和当前未排序数组中的节点做比较
            ListNode node = sortedList;
            //初始化时假定的第一个元素是0,所以从next开始向后遍历,直到遇到值比它大的
            while(node.next != null && node.next.val < cur.val){
                node = node.next;
            }
            //交换两个节点
            cur.next = node.next;
            node.next = cur;
            cur = next;
        }
        return sortedList.next;
    }
}
编辑于 2017-08-03 10:52:36 回复(0)
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 思路:
 方法一:构建新链表,遍历原链表,插入正确的位置
 方法二:插入排序,排成数组,然后用链表链接
 
 */

public class Solution {
    public ListNode insertionSortList(ListNode head) {
        if(head==null||head.next==null)
            return head;
        //构建新链表
        ListNode root = new ListNode(0);
        ListNode cur = head;//当前节点
        ListNode pre = root;//前一节点
        while(cur!=null)
        {
            //保存当前节点的下一个节点
            ListNode next = cur.next;
            //当前节点的前节点
            pre = root;
            //寻找当前节点的正确位置
            while(pre.next!=null&&pre.next.val<cur.val)//如果前一节点的后一个节点不为空,且小于当前节点值,则顺移
            {
                pre = pre.next;
            }
            //将当前节点加入新链表,左移一位
            cur.next = pre.next;
            pre.next = cur;
            //处理下一个节点
            cur = next;
        }
        return root.next;
    }
}
发表于 2017-07-29 20:43:53 回复(0)