【leetcode】148. Sort List

Sort a linked list in O(n log n) time using constant space complexity.

 链表排序可以用很多方法，插入，冒泡，选择都可以，也容易实现，但是复杂度不符合题意要求。

然后时间复杂度在O(nlogn)的排序算法中，堆排序，快速排序，归并排序。

• 堆排序，主要是基于数组的，这里是链表，实现起来比较麻烦。
• 快速排序，快速排序最坏情况的时间复杂度是O(n2)
• 归并排序，在对数组的归并排序中，是有O(n)的空间复杂度的，但是链表可以不需要，我们可以用构造虚拟节点法

就地合并两个有序链表。

因此，我们就选择用归并排序来解决这道题，合并两个有序链表将作为链表常见算法题之一，在算法总结那篇文章中会出现。

归并的核心思想就是divide-merge。如何divide，又涉及到链表常见算法——找到中间节点。找到中间节点后，即可把链表

划分成两个链表，然后再合并。

/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     ListNode *next;*     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}* };*/
class Solution {
public:ListNode* sortList(ListNode* head) {if(head==NULL||head->next==NULL)return head;return MergeSort(head);}
/*    ListNode* Merge(ListNode* r,ListNode* l){if(r==NULL||l==NULL)return r?r:l;ListNode*p,*q;if(r->val<l->val){p=r;q=l;}else{p=l;q=r;}ListNode head=p;ListNode* tmp=r;ListNode* bf=p;while(p&&q){if(p->val<q->val){bf=p;p=p->next;}else{tmp=q;q=q->next;bf->next=tmp;}}if(!q){bf->next=q;}return head;}*/ListNode * Merge(ListNode *lh, ListNode *rh){ListNode *temp=new ListNode(0);ListNode *p=temp;while(lh&&rh){if(lh->val<=rh->val){p->next=lh;lh=lh->next;}else{p->next=rh;rh=rh->next;}p=p->next;}if(!lh)p->next=rh;elsep->next=lh;p=temp->next;temp->next=NULL;delete temp;return p;}ListNode* MergeSort(ListNode* head){if(head==NULL||head->next==NULL)return head;ListNode* p=head;ListNode* middle=head,*pre=NULL;;while(p&&p->next!=NULL){p=p->next->next;pre=middle;middle=middle->next;}pre->next=NULL;head=MergeSort(head);middle=MergeSort(middle);return Merge(head,middle);}
};