那么,如何對一條單鏈表進行歸并排序呢?
首先,我們需要一個分割鏈表的方法,如下面的偽代碼所展示的那樣:
var source = 1 -> 3 -> 7 -> 8 -> 11 -> 12 -> 14 -> null var front = new Node() var back = new Node() frontBackSplit(source, front, back) front === 1 -> 3 -> 7 -> 8 -> null back === 11 -> 12 -> 14 -> null
它接收一個鏈表的尾指針作為參數,將該鏈表一分為二,也就是前半部分和后半部分。
那么,這個中間的分界值該如何確定下來?
可以使用快慢指針,快指針和慢指針同時從尾部出發,遍歷單鏈表,快指針每次都走2步,慢指針每次走1步,那么快指針肯定會先達到終點,而慢指針此時只走了一半的路程,也就是說,慢指針正好處于這個分界的位置。
那剩下的就好辦了,在分界處截斷,該設置為null的設置好,第一階段我們就完成了。
function Node(data) { this.data = data === undefined ? null : data; this.next = null; } function frontBackSplit(source, front, back) { var total = 0; var fast = source; var slow = source; var partial = null; while(fast && fast.next){ fast = fast.next.next; slow = slow.next; total++; } partial = slow; while(slow){ slow = slow.next; total++; } if(total % 2 === 1){ back.data = partial.next.data; back.next = partial.next.next; partial.next = null; } else{ back.data = partial.data; back.next = partial.next; for(var e=source;e.next!=partial;e=e.next); e.next = null; } front.data = source.data; front.next = source.next; }
然后,鏈表打散了,甚至成了一個個不可分割的單元節點,我們就要想辦法將它們合并,組裝成新的有序的鏈表,于是,就需要下面的merge方法:
var first = 2 -> 4 -> 6 -> 7 -> null var second = 1 -> 3 -> 5 -> 6 -> 8 -> null sortedMerge(first, second) === 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 -> 6 -> 6 -> 7 -> 8 -> null
要寫好一個這樣的方法,考慮的case其實是有蠻多的,這在俺的代碼里就有所體現了:
function sortedMerge(l1, l2) { var newList = null; var temp = null; while(l1 && l2){ if(l1.data > l2.data){ if(!newList){ newList = l2; temp = l2; } else{ temp.next = l2; temp = l2; } l2 = l2.next; } else{ if(!newList){ newList = l1; temp = l1; } else{ temp.next = l1; temp = l1; } l1 = l1.next; } } if(l1){ if(!newList){ newList = l1; } else{ temp.next = l1; } } if(l2){ if(!newList){ newList = l2; } else{ temp.next = l2; } } return newList; }
好了,分割方法和合并方法都寫好了,就好比案板和菜刀都準備好,只需要切肉了。主方法這是一個遞歸的過程。
function mergeSort(list) { if(list && list.next){ var front = new Node(); var back = new Node(); frontBackSplit(list, front, back); return sortedMerge(mergeSort(front),mergeSort(back)); } return list; }
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