对链表进行插入排序

来自Leetcode第147题对链表进行插入排序

对链表进行插入排序。

插入排序的动画演示如上。从第一个元素开始，该链表可以被认为已经部分排序（用黑色表示）。
每次迭代时，从输入数据中移除一个元素（用红色表示），并原地将其插入到已排好序的链表中。

插入排序算法：

1. 插入排序是迭代的，每次只移动一个元素，直到所有元素可以形成一个有序的输出列表。
2. 每次迭代中，插入排序只从输入数据中移除一个待排序的元素，找到它在序列中适当的位置，并将其插入。
3. 重复直到所有输入数据插入完为止。

示例 1：

输入: 4->2->1->3
输出: 1->2->3->4

转换成列表后排序

最简单思路，转换成数组（列表）后直接sort，最后转回链表即可。

public ListNode insertionSortList(ListNode head) {
    if(head == null || head.next == null)
        return head;
    ListNode p1 = head;
    List<Integer> list = new ArrayList<>();
    while (p1 != null){
        list.add(p1.val);
        p1 = p1.next;
    }
    Collections.sort(list);
    Iterator<Integer> it = list.iterator();
    p1 = head;
    while (it.hasNext()){
        head.val = it.next();
        head = head.next;
    }
    head.next = null;
    return p1;
}

插入排序

先假定一个伪头结点，并把尾结点tail设置为伪头结点，接着依次比较当前结点cur与tai的值，如果tail的值大于等于cur，则说明cur应该插入tail之前，先记录下cur.next，并将tail.next设置为cur.next,从伪头结点开始遍历，直到找到一个结点下一个结点的值大于cur，这样就找到了cur结点的插入位置，修改对应结点的位置即可。

public ListNode insertionSortList(ListNode head) {
    if(head == null || head.next == null)
        return head;
    ListNode p1 = new ListNode(Integer.MIN_VALUE);  //傀儡头结点
    ListNode pre = p1, tail = p1, cur = head;
    while(cur != null){
        if(tail.val < cur.val){
            tail.next = cur;
            tail = cur;
            cur = cur.next;
        }else{
            ListNode tmp = cur.next;
            tail.next = tmp;
            //不加这一句，当前面是已经排好序的1->2->3->4这种情况时，
            //如果要再把5插入里面，会造成后面的while语句一直循环
            //tail.next后面接的就是cur，然后cur.next = pre.next;
            //pre.next = cur;就成环了，因为成环接下来会一直困在主while循环
            //找到适当的插入位置
            while (pre.next != null && pre.next.val < cur.val)
                pre = pre.next;
            cur.next = pre.next;
            pre.next = cur;
            pre = p1;
            cur = tmp;
        }
    }
    return p1.next;
}