147. insertion sort list

Sort a linked list using insertion sort.

这题是用插入排序排序一个链表。插入排序基本思想:

通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应的位置并插入。

timg.gif

对于数组的话大概是这样子,外层循环i从1开始,arr[i]表示先把target保存起来,因为等会儿要平移的,插入排序不是swap,而是要向右平移出一个坑位;内循环j从i-1开始找插入位置,如果arr[j]比target大,就把arr[j]依次向右平移。
直到target >= arr[j - 1]的时候,arr[j] = target;把新元素插到j-1右边的j处(如果条件是target < arr[j - 1],遇到相等元素会插入到左边)。

插入排序,已有的元素的顺序都是正确的。就像扑克牌一样,抓到新的牌之前的顺序都是好的(http://www.cnblogs.com/xiaoming0601/p/5862793.html)。

    for (i = 1; i < n; i++)
    {
        j = i;
        target = arr[i];
 
        while (j > 0 && target < arr[j - 1])
        {
            arr[j] = arr[j - 1];
            j--;
        }
 
        arr[j] = target;
    }

回到链表,我们也是定义一个cur结点,从head开始向后,相当于外循环;一个pre结点,用while寻找该插入的位置,最后找到之后,把cur接进pre和pre.next之间,相当于内循环,但是这个内循环是从前往后的。注意,这里仍然没有用到swap,而是结点的插入。链表不存在坑位平移的问题,想插入一个node只需要拼接首位就行了。仍要注意,在拼接cur节点之前,要把cur.next保存起来,才能找到下一个cur的位置。

    public static ListNode insertionSortList(ListNode head) {
        if (head == null) return null;
        ListNode fakeHead = new ListNode(-1);
        ListNode pre = fakeHead;
        ListNode cur = head;


        while (cur != null) {
            while (pre.next != null && pre.next.val < cur.val) {
                pre = pre.next;
            }

            //在把cur.next重定位(插入到pre和pre.next之间)之前,必须要把cur.next保存下来,这样才能cur = next开始下一次循环
            ListNode next = cur.next;
            cur.next = pre.next;
            pre.next = cur;
            cur = next;
            pre = fakeHead;
        }
        return fakeHead.next;
    }

有个值得思考的地方,这题并没有fakeHead.next = head把fakeHead跟head连接起来,这是因为pre每次结束都会指向fakeHead:

            pre = fakeHead;

这不仅仅是说pre每次都从头开始,而且 pre.next = cur;
改变的时候,fakeHead的长度是一直在变的,只不过fakeHead的头结点一直停留在-1,而pre是不停变长的。

pre当前的节点值变成了-1,next也变成了fakeHead的next。fakeHead会随着循环一直变化,但首节点一直是-1。 pre = fakeHead;这一句每次循环结束把pre拉回起点,下一次内循环遍历的距离就长一点。

reference
http://www.cnblogs.com/xiaoming0601/p/5862793.html

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