在C++中使用归并排序处理链表排序的步骤如下:
- 定义链表节点结构体,包括节点值和指向下一个节点的指针。
struct ListNode { int val; ListNode* next; ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {} };
- 实现归并排序的递归函数,主要包括两个步骤:分割链表和合并链表。
ListNode* mergeSort(ListNode* head) { if (head == nullptr || head->next == nullptr) { return head; } // 快慢指针找中点 ListNode* fast = head; ListNode* slow = head; ListNode* prev = nullptr; while (fast != nullptr && fast->next != nullptr) { prev = slow; slow = slow->next; fast = fast->next->next; } prev->next = nullptr; // 断开链表 ListNode* left = mergeSort(head); ListNode* right = mergeSort(slow); return merge(left, right); }
- 实现合并链表的函数,用于将两个有序链表合并为一个有序链表。
ListNode* merge(ListNode* l1, ListNode* l2) { ListNode* dummy = new ListNode(0); ListNode* cur = dummy; while (l1 != nullptr && l2 != nullptr) { if (l1->val < l2->val) { cur->next = l1; l1 = l1->next; } else { cur->next = l2; l2 = l2->next; } cur = cur->next; } if (l1 != nullptr) { cur->next = l1; } else { cur->next = l2; } return dummy->next; }
- 调用归并排序函数对链表进行排序。
ListNode* sortList(ListNode* head) { return mergeSort(head); }
通过以上步骤,就可以在C++中实现归并排序对链表进行排序。