随机链表的复制
题目
. - 力扣（LeetCode）
思路：
思路：
①一个结点一个节点去拷贝，当拷贝了第一个节点的时候，把原节点与拷贝节点连接起来，直接到所有的节点拷贝完毕，这样做的目的是为下一步处理 random 指针做准备
② 处理random
③处理整个链表，还原原链表，连接复制的链表，返回头结点
详解步骤 ：
①一个结点一个节点去拷贝，当拷贝了第一个节点的时候，把原节点与拷贝节点连接起来，直接到所有的节点拷贝完毕，这样做的目的是为下一步处理 random 指针做准备
② 处理random，cur需要不断跌代，cur->next 则为 copyLsit(复制出来的结点)，观察可以发现，当cur->random->next 即为 copyList->random
③处理整个链表，还原原链表，连接复制的链表，返回头结点
完整代码：
struct Node* copyRandomList(struct Node* head)
{if(head == NULL) {return NULL;}// 1，复制节点struct Node* cur = head;while(cur) {struct Node* copyNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));if(copyNode == NULL) {return NULL;}copyNode->next = NULL;copyNode->random = NULL;//连接复制的节点struct Node* next = cur->next;copyNode->val = cur->val;cur->next = copyNode;copyNode->next = next;cur = next;}//处理randomcur = head;while(cur) {struct Node* copy = cur->next;struct Node* next = cur->next->next;if(cur->random == NULL) {copy->random = NULL;}else {copy->random = cur->random->next;}cur = next;}//处理整个链表,还原链表，返回复制链表的头节点cur = head;struct Node* copyHead = cur->next; //最后需要返回复杂链表的头while(cur) {struct Node* copy = cur->next;struct Node* next = copy->next;cur->next = next;if(next) copy->next = next->next;cur = next;}return copyHead;
}排序链表
题目
. - 力扣（LeetCode）
思路
需用到这个题目：合并两个有序链表
在有归并排序的基础写这个题目就会轻松一点，因为这个题目和归并排序的非递归写法有点类似
先回忆一下归并排序的思想，归并排序是把一段无序的数据一个一个递归出去，然后把一个一个数据当成有序的，再合并，合成2个数后有序了，接下来2个合并，合并成4个数有序，再4个4个合并，以此类推，不断合并
①计算链表的个数，用于控制每一层合并的间距
②创建一个虚拟头节点(带哨兵位的头节点)，用于记录每组已经完成归并的链表
③分割链表，找每组的左右子链表进行合并有序链表
详细步骤：
①计算链表的个数，用于控制每一层合并的间距
②创建一个虚拟头节点(带哨兵位的头节点)，用于记录每组已经完成归并的链表
当 gap == 1 的时候，表示数据个数是一个，
我们需要合并 4 2 为一组合并，14 5 、10 15、 3 7 各为一组合并
创建 prev 指向虚拟头结点，cur 指向真正链表的头
prev用于记录每组链表中完成了合并有序链表的操作，cur用于找需要合并的子链表
head1表示左子链表，head2表示右子链表，在找左子链表的过程中，我们知道gap是会变化的，也就是说子链表的节点个数就是gap的值 (最后末尾可能会存在多一个或者少一个的情况，或者右子链表根本没有)
这只是gap == 1的情况下，gap第一次是 1，第二次是 2，第三次是 4，所以控制间距是 gap * = 2
③分割链表，找每组的左右子链表进行合并有序链表
如图所示：这只是gap == 1的情形，当 gap 不断变化的时候，原理都是一样的(建议自己画图动手理解)
边界的控制
完整代码
struct ListNode* MergerTwoLists(struct ListNode* list1,struct ListNode* list2) {struct ListNode* l1 = list1;struct ListNode* l2 = list2;if(l1 == NULL) return l2;if(l2 == NULL) return l1;struct ListNode* head = NULL, *tail = NULL;head = tail = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));while(l1 && l2) {if(l1->val < l2->val) {tail->next = l1;l1 = l1->next;}else {tail->next = l2;l2 = l2->next;}tail = tail->next;}if(l1) {tail->next = l1;}if(l2) {tail->next = l2;}struct ListNode* reallyHead = head->next;free(head);return reallyHead;}
struct ListNode* sortList(struct ListNode* head)
{//计算排序链表的个数int Length = 0;struct ListNode* node = head;while(node) {++Length;node = node->next;} //创建虚拟头结点(带哨兵位的头结点)//每组归并都是从头开始，最后用于返回头结点struct ListNode* dummyHead = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));if(dummyHead == NULL) return NULL;dummyHead->next = head;//分割区间for(int gap = 1; gap < Length; gap *= 2) {struct ListNode* prev = dummyHead;struct ListNode* cur = prev->next;//找两个链表的头while(cur) {//找了头还需要确定左子链表的末尾，断开联系，挪动cur的位置，先确定头再确定右子链表的末尾断开联系，保存下一个，让cur不断往后走，归并，//归并完之后让 prev 不断走，合并完不需要合并，cur不断向后走struct ListNode* head1 = cur;for(int i = 1; i < gap && cur->next; ++i) //左子链表的确定，如果下一个结点为NULL说明到了末尾，没有右子链表{cur = cur->next;}struct ListNode* head2 = cur->next; // 如果head2 == NULL,不进人下面的for循环cur->next = NULL; //确定了第一个左子链表//确定右子链表cur = head2; // cur 跟上for(int i = 1; i < gap && cur && cur->next; ++i ) {cur = cur->next;} //gap为 1的时候里面的一小部分，断开右子链表的联系struct ListNode* next = NULL;if(cur) {next = cur->next;cur->next = NULL;}//这样两个左右子链表寻找完毕，接下来就需要合并有序链表了struct ListNode* Mergerd = MergerTwoLists(head1,head2);prev->next = Mergerd;while(prev->next) // prev 找合并之后链表的尾{prev = prev->next;}cur = next; // cur继续更新}}struct ListNode* reallyHead = dummyHead->next;free(dummyHead);return reallyHead;
}
