对链表进行排序

本文将给出一种用于对链表进行排序的方法，具体来说是将链表中的所有值都取出来，利用排序算法进行排序，再将排序后的值重新插入到链表中。此方法适用于对任何类型的链表进行排序，不仅局限于0、1、2这三种值。

算法步骤

1. 扫描链表，将链表中的所有值取出存储到一个数组中；
2. 对数组进行排序；
3. 根据排序后的数组，重新修改链表中节点的值。

代码实现

def sort_linked_list(head):
    # Step 1. 取出链表中所有值
    cur = head
    val_list = []
    while cur:
        val_list.append(cur.val)
        cur = cur.next

    # Step 2. 对值进行排序
    val_list.sort()

    # Step 3. 修改链表节点的值
    cur = head
    for val in val_list:
        cur.val = val
        cur = cur.next

    return head

测试样例

下面给出一个测试样例，链表中有5个节点，分别包含0、2、1、2、1这5个值。

class ListNode:
    def __init__(self, x):
        self.val = x
        self.next = None

def create_linked_list(nums):
    head = ListNode(nums[0])
    cur = head
    for num in nums[1:]:
        cur.next = ListNode(num)
        cur = cur.next
    return head

def print_linked_list(head):
    nums = []
    cur = head
    while cur:
        nums.append(cur.val)
        cur = cur.next
    print(nums)

head = create_linked_list([0, 2, 1, 2, 1])
print_linked_list(head)
head = sort_linked_list(head)
print_linked_list(head)

输出结果如下：

[0, 2, 1, 2, 1]
[0, 1, 1, 2, 2]

可以看到，排序后的链表已经将0、1、2这三个值排好序了。

总结

本文介绍了一种用于对链表进行排序的方法，该方法的思路十分简单，只需要将链表中所有值都取出来，进行排序，再重新放回链表中即可。虽然该方法不是最优解，但它的时间复杂度为O(nlogn)，已经足够满足大多数场景的要求了。对于需要排序的链表，可以直接使用本文中提供的代码，非常方便实用。