[leetcode] 148. Sort List

Sort List

Given the head of a linked list, return the list after sorting it in ascending order.

 

Example 1:

Input: head = [4,2,1,3]
Output: [1,2,3,4]

Example 2:

Input: head = [-1,5,3,4,0]
Output: [-1,0,3,4,5]

Example 3:

Input: head = []
Output: []

 

Constraints:

• The number of nodes in the list is in the range [0, 5 * 104].
• -105 <= Node.val <= 105

 

Follow up: 

Can you sort the linked list in O(n logn) time and O(1) memory (i.e. constant space)?

 

풀이 - 1

ListNode class에 대한 이해가 너무 되지않아 엄청 헤멨다.. 결국 메모리 참조값을 바꿔버리는 방식으로 구현해보았다.

class ListNode {
  val: number;
  next: ListNode | null;

  constructor(val?: number, next?: ListNode | null) {
    this.val = val === undefined ? 0 : val;
    this.next = next === undefined ? null : next;
  }
}

function swapNode(head: ListNode, count: number): boolean {
  for (let i = 0; i < count; i++) {
    head = head.next!;
  }

  if (head.val > head.next!.val) {
    [head.val, head.next!.val] = [head.next!.val, head.val];
    return true;
  }

  return false;
}

function isNull(head: ListNode, count: number): boolean {
  for (let i = 0; i < count; i++) {
    head = head.next!;
  }

  return !!head.next;
}

function sortList(head: ListNode | null): ListNode | null {
  if (!head || !head.val || !head.next) {
    return head;
  }

  let isConvert: boolean = false;
  let count: number = 0;

  while (isNull(head, count)) {
    isConvert = swapNode(head, count);
    count++;
  }

  if (isConvert) {
    return sortList(head);
  }

  return head;
}

버블정렬이 생각나서 재귀함수와 while문을 활용하기위해 isConvert로 정렬 여부를 확인하고 count로 next가 비어있을때까지만 확인하는 방식을 적용해보았지만 head = [-1,5,3,4,0]의 케이스에서 [-1,0,3,4,5]가 나와야하는데 [-1,3,0,4,5]가 나오게되어 실패하였다.

 

풀이 - 2

뭔가 while문이 다 돌기전, 혹은 isConvert가 true조건이 될때인데 그전에 return되어버리는건 아닐까 싶어 if 문을 while문 안에 넣어보았다.

function swapNode(head: ListNode, count: number): boolean {
  for (let i = 0; i < count; i++) {
    head = head.next!;
  }

  if (head.val > head.next!.val) {
    [head.val, head.next!.val] = [head.next!.val, head.val];
    return true;
  }

  return false;
}

function isNull(head: ListNode, count: number): boolean {
  for (let i = 0; i < count; i++) {
    head = head.next!;
  }

  return !!head.next;
}

function sortList(head: ListNode | null): ListNode | null {
  if (!head || !head.val || !head.next) {
    return head;
  }

  let isConvert: boolean = false;
  let count: number = 0;

  while (isNull(head, count)) {
    isConvert = swapNode(head, count);

    if (isConvert) {
      return sortList(head);
    }

    count++;
  }

  return head;
}

최적화만 하면 풀릴것 같다 !

 

풀이 - 3

세션 안들은 티가 났던거 같다.. merge sort와 재귀함수를 응용하니 단번에 풀리게 되었다.

class ListNode {
  val: number;
  next: ListNode | null;

  constructor(val?: number, next?: ListNode | null) {
    this.val = val === undefined ? 0 : val;
    this.next = next === undefined ? null : next;
  }
}

function merge(left: ListNode | null, right: ListNode | null): ListNode | null {
  if (!left) {
    return right;
  }
  if (!right) {
    return left;
  }

  if (left.val < right.val) {
    left.next = merge(left.next, right);
    return left;
  } else {
    right.next = merge(left, right.next);
    return right;
  }
}

function sortList(head: ListNode | null): ListNode | null {
  if (!head || !head.next) {
    return head;
  }

  let slow: ListNode | null = head;
  let fast: ListNode | null = head;
  let prev: ListNode | null = null;

  while (fast && fast.next) {
    prev = slow;
    slow = slow!.next;
    fast = fast!.next!.next;
  }

  prev!.next = null;

  const left: ListNode | null = sortList(head);
  const right: ListNode | null = sortList(slow);

  return merge(left, right);
}