147.对链表进行插入排序

给定单个链表的头 head ，使用 插入排序 对链表进行排序，并返回 排序后链表的头 。

插入排序 算法的步骤:

  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。

下面是插入排序算法的一个图形示例。部分排序的列表(黑色)最初只包含列表中的第一个元素。每次迭代时，从输入数据中删除一个元素(红色)，并就地插入已排序的列表中。

对链表进行插入排序。

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示例 1：

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输入: head = [4,2,1,3]
输出: [1,2,3,4]

Solution

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class Solution {
    public ListNode insertionSortList(ListNode head) {
        ListNode dummy = new ListNode(-1);  // 创建一个哑节点，便于处理边界情况
        dummy.next = head;                  // 哑节点指向头节点
        ListNode fast = head.next;          // 从头节点的下一个节点开始处理

        while (fast != null) {              // 遍历整个链表
            if (fast.val < head.val) {      // 如果当前节点的值小于头节点的值，需要移动当前节点到正确的位置
                ListNode temp = new ListNode(fast.val); // 创建一个新节点存放当前值
                ListNode sort = dummy;      // 使用sort指针从头开始寻找插入位置
                while (sort.next.val < temp.val) {  // 寻找插入的位置
                    sort = sort.next;
                }
                temp.next = sort.next;     // 插入节点
                sort.next = temp;
                head.next = fast.next;     // 删除原节点
            } else {
                head = head.next;          // 如果当前节点的值不小于头节点的值，头指针向前移动
            }
            fast = fast.next;              // fast指针总是向前移动
        }
        return dummy.next;                 // 返回哑节点的下一个节点，即新的头节点
    }
}