用python解决排序链表问题

Question

​
排序链表
给你链表的头结点 head ，请将其按 升序 排列并返回 排序后的链表 。

进阶：

你可以在 O(n log n) 时间复杂度和常数级空间复杂度下，对链表进行排序吗？
示例 1：

输入：head = [4,2,1,3]
输出：[1,2,3,4]
示例 2：

输入：head = [-1,5,3,4,0]
输出：[-1,0,3,4,5]
示例 3：

输入：head = []
输出：[]
提示：

链表中节点的数目在范围 [0, 5 * 10^4] 内
-10^5 <= Node.val <= 10^5
​

Answer 1

def quick_sort(li, start, end):
    # 分治 一分为二
    # start=end ,证明要处理的数据只有一个
    # start>end ,证明右边没有数据
    if start >= end:
        return
    # 定义两个游标，分别指向0和末尾位置
    left = start
    right = end
    # 把0位置的数据，认为是中间值
    mid = li[left]
    while left < right:
        # 让右边游标往左移动，目的是找到小于mid的值，放到left游标位置
        while left < right and li[right] >= mid:
            right -= 1
        li[left] = li[right]
        # 让左边游标往右移动，目的是找到大于mid的值，放到right游标位置
        while left < right and li[left] < mid:
            left += 1
        li[right] = li[left]
    # while结束后，把mid放到中间位置，left=right
    li[left] = mid
    # 递归处理左边的数据
    quick_sort(li, start, left - 1)
    # 递归处理右边的数据
    quick_sort(li, left + 1, end)


if __name__ == '__main__':
    l = [6, 5, 4, 3, 2, 1]
    quick_sort(l, 0, len(l) - 1)
    print(l)
    # 稳定性：不稳定
    # 最优时间复杂度：O(nlogn)
    # 最坏时间复杂度：O(n^2)