单链表快排(旷世面试题)

题目有如下限制

• 不能改变val，只能改变链表结构
• 单链表节点结构

  struct ListNode {
      int val;
      ListNode *next;
      ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
  };
  

虚拟出三个链表进行递归
right->***->NULL >val的部分
mid->***->NULL  =val的部分
left->***->NULL <val的部分

最后我们需要将递归完毕的三个链表进行拼接
由于中间链表mid->***->NULL不一定存在
所以拼接代码可以写成这样:

get_tail(left)->next = mid->next;
get_tail(left)->next = right->next;
//get_tail函数实现->寻找尾节点
ListNode* get_tail(ListNode* head)
{
   while(head->next) head = head->next;
   return head;
}

参考代码

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;
        
        // 定义虚拟头节点
        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){
            if (p->val < val) ltail = ltail->next = p;
            else if (p->val == val) mtail = mtail->next = p;
            else rtail = rtail->next = p;
        }
        
        ltail->next = mtail->next = rtail->next = NULL;
        right->next = quickSortList(right->next);
        left->next  = quickSortList(left->next);
        
        get_tail(left)->next = mid->next;
        get_tail(left)->next = right->next;

        return left->next;
    }
};