AcWing 1451. 单链表快速排序

题目

给定一个单链表，请使用快速排序算法对其排序。

要求：期望平均时间复杂度为 ，期望额外空间复杂度为 。

思考题： 如果只能改变链表结构，不能修改每个节点的val值该如何做呢？

数据范围

链表中的所有数大小均在 范围内，链表长度在 。
本题数据完全随机生成。

输入样例：

[5, 3, 2]

输出样例：

[2, 3, 5]

题解

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:

    ListNode* get_tail(ListNode* head){
        while (head -> next) head = head -> next;
        return head;
    }

    ListNode* quickSortList(ListNode* head) {

        if (!head || !head -> next) return head;

        auto left = new ListNode(-1), mid = new ListNode(-1), right = new ListNode(-1);
        auto ltail = left, mtail = mid, rtail = right;
        int val = head -> val;

        for (auto p = head; p; p = p -> next)
        {
            int pv = p -> val;
            if (pv < val) ltail = ltail -> next = p;
            else if (val == pv) mtail = mtail -> next = p;
            else rtail = rtail -> next = p;
        }

        ltail -> next = mtail -> next = rtail -> next = NULL;
        left -> next = quickSortList(left -> next);
        right -> next = quickSortList(right -> next);

        get_tail(left) -> next = mid -> next;
        get_tail(mid) -> next = right -> next;

        return left -> next;
    }
};