技术狂欢：征服【LeetCode】剑指 Offer II 029. 排序的循环链表！

打破思维藩篱，探索算法世界

算法是计算机科学的基础，也是程序员必备的技能。算法是一种解决问题的系统方法，它提供了明确的步骤和指令，将复杂问题分解成更小的可管理的任务。通过学习算法，你可以提高自己的问题解决能力、逻辑思维能力和编程效率。

【LeetCode】是一个备受推崇的在线算法学习平台，它提供了丰富的算法练习题库，涵盖了各种数据结构、算法和编程语言。通过解决这些题目，你可以检验自己的算法知识，发现自己的不足，并不断精进自己的技能。

征服剑指 Offer II 029：排序的循环链表

剑指 Offer II 029. 排序的循环链表是一个经典的算法问题，考察了链表排序和循环链表处理的综合能力。问题如下：

给定一个长度为 n 的循环链表，其中每个节点的值均不同。请将这个循环链表排序，使得所有节点的值均按照升序排列。

例如，对于输入链表 [3, 5, 1, 2, 4]，经过排序后，输出链表应为 [1, 2, 3, 4, 5]。

算法解析：

解决这个问题的常用方法是使用“插入排序”算法。插入排序是一种简单而有效的排序算法，其原理是逐个将元素插入到正确的位置。

对于循环链表，插入排序算法需要进行以下步骤：

1. 将当前节点作为待插入元素，并将其与前驱节点进行比较。
2. 如果待插入元素小于前驱节点，则将待插入元素插入到前驱节点之前。
3. 否则，将前驱节点移动到下一个节点，并重复步骤 2。
4. 当待插入元素插入到正确的位置后，继续处理下一个节点。

通过不断重复这些步骤，最终可以将整个循环链表排序。

代码实现：

def sort_circular_linked_list(head):
    """
    :type head: ListNode
    :rtype: ListNode
    """
    if not head or head.next == head:
        return head

    slow = head
    fast = head.next

    # 找到循环链表的入口节点
    while fast and fast.next:
        if slow == fast:
            break
        slow = slow.next
        fast = fast.next.next

    # 如果没有找到入口节点，则链表不是循环链表
    if not slow or not fast:
        return head

    # 将循环链表断开，形成一个普通链表
    prev = slow
    while prev.next != slow:
        prev = prev.next
    prev.next = None

    # 对普通链表进行插入排序
    dummy = ListNode(-1)
    while head:
        next = head.next

        # 找到待插入位置的前驱节点
        curr = dummy
        while curr.next and curr.next.val < head.val:
            curr = curr.next

        # 将待插入元素插入到正确位置
        head.next = curr.next
        curr.next = head

        # 移动到下一个节点
        head = next

    # 将普通链表重新连接成循环链表
    prev.next = dummy.next

    return dummy.next

深入思考，拓展视野

在理解了算法的基本原理和实现方法后，我们可以进一步思考一些延伸问题：

• 如果循环链表中包含重复元素，该如何处理？
• 如何优化算法的复杂度，使其在更短的时间内完成排序？
• 还有哪些其他算法可以用来排序循环链表？

通过不断思考和探索，你可以加深对算法的理解，提高自己的编程能力。

结语：

算法是计算机科学的基石，是程序员必备的技能。通过解决【LeetCode】剑指 Offer II 029. 排序的循环链表这样的算法问题，你可以锻炼自己的问题解决能力、逻辑思维能力和编程效率。不断学习、不断思考、不断实践，你终将成为一名算法大师，在技术之路上越走越远！