leetcode之链表类之链表排序-----147/148. 链表快速排序 链表插入排序

1、OJ148链表快速排序

和数组的快排完全相同，dfs分治，过程也一样，唯一多了的是，在计算出partition点j后，对后半部的递归需要做"partition点和end点是否已经相同"的判断，这是在end点已经是极大/小值时，会导致partition点j也走到end点，在数组快排可以通过"if (start >= end)"过滤，对于单链表则必须在这里提前判断出来，避免进行起点在终点后面的递归

快排的最大好处是空间复杂度符合题意的常数空间复杂度，而归并则需要O(N)空间复杂度，堆本身是数组实现，对链表进行堆排本质上是重载比较运算符，但也需要O(N)空间复杂度。

代码：

ListNode *findtail (ListNode *head) {
while (head && head->next) {
head = head->next;
}

return head;
}

void qsort (ListNode *head, ListNode *tail) {
if (head == tail) {
return;
}

int flagval = tail->val;
ListNode *j = head, *prev = j, *rawst = head;
while (head && head != tail) {
if (head->val < flagval) {
int tmp = head->val;
head->val = j->val;
j->val = tmp;
prev = j;
j = j->next;
}
head = head->next;
}

tail->val = j->val;
j->val = flagval;

head = rawst;
qsort(head, prev);
if (j != tail) {
qsort(j->next, tail);
}
}

ListNode* sortList(ListNode* head) {
if (!head || !head->next) {
return head;
}

ListNode *tail = findtail(head);
qsort(head, tail);
return head;
}

2、OJ147链表插入排序

虽然是插入排序的思想，但是做法和数组插入排序比较不同，核心思路是，将链表分为已排序和未排序两部分开的链表，已排序部分初始只有首元素一个节点，未排序的部分不断的按value大小，插入到已排序部分。

OJ147代码：

class Solution {
public:
ListNode* insertionSortList(ListNode* head) {
if (!head || !head->next) {
return head;
}

ListNode *sorted = head, *unsorted = head->next;
sorted->next = nullptr;

while (unsorted) {
ListNode *cur = unsorted;
unsorted = unsorted->next;

if (sorted->val > cur->val) {
cur->next = sorted;
sorted = cur;
} else {
ListNode *p = sorted, *q = sorted->next;
while (q && q->val < cur->val) {
p = q;
q = q->next;
}

if (q) {
p->next = cur;
cur->next = q;
} else {
p->next = cur;
cur->next = nullptr;
}
}
}

return sorted;
}
};

3、链表归并排序
包括两个链表的归并排序和多个链表的归并排序，这部分虽然也属于排序，但更属于另一类基于归并的相关题，在此不描述