Leetcode: sort-list

题目：

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

分析：

在排序算法中，时间复杂度为O(n log n)的算法有快速排序，归并排序和堆排序。但由于链表的归并排序时间复杂度为O(1)，所以在这里选用归并排序。

归并排序的思想是将链表不断的一分为二，然后进行排序，最后将一分为二的链表融合起来得到排序后的链表。具体分为三个步骤，一是找到链表中间的

节点，二是分别对两个部分的链表进行归并排序，三是将排序后的两个部分的链表进行融合。因此代码如下：

/** * Definition for singly-linked list. * class ListNode { *     int val; *     ListNode next; *     ListNode(int x) { *         val = x; *         next = null; *     } * } */public class Solution {    public ListNode sortList(ListNode head) {        if (head == null || head.next == null)            return head;                ListNode mid = findMiddle(head);        ListNode right = sortList(mid.next);        mid.next = null;        ListNode left = sortList(head);                return mergeList(left,right);    }        public ListNode findMiddle(ListNode head){        ListNode pre = head;        ListNode aft = head.next;                while(aft != null && aft.next != null){            pre = pre.next;                        aft = aft.next.next;        }                return pre;    }        public ListNode mergeList(ListNode l1, ListNode l2){        if (l1 == null)            return l2;                if (l2 == null)            return l1;                ListNode head = new ListNode(0);        ListNode tmp = head;        while (l1 != null && l2 != null){            if (l1.val < l2.val){                tmp.next = l1;                l1 = l1.next;            }            else{                tmp.next = l2;                l2 = l2.next;            }            tmp = tmp.next;        }                if (l1 == null)            tmp.next = l2;                if (l2 == null)            tmp.next = l1;                return head.next;            }}