【leetcode每日一题】148.sort List

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

解析：题目要求是对链表进行排序，但是复杂度不能超过O(nlgn)。符合题意的常见排序方法有快排、归并排序和堆排序。以下是用归并排序解决此题的步骤。

1）将链表从中间部分分为两个链表。具体做法是：声明两个指针，一个快指针和一个慢指针，当快指针指向NULL时，慢指针指向中间节点。

2）对左右链表进行递归，直到链表只剩一个节点为止。

3）调用归并函数，对两个链表进行归并。归并函数的实现思路，请见第21题：Merge two sorted lists http://blog.csdn.net/kevin_zhai/article/details/47439123

代码如下：

/** * 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 *mergesort(ListNode *head)    {        if(head==NULL||head->next==NULL)            return head;        ListNode *fast=head,*slow=head;        ListNode *leftHalf,*rightHalf,*pre;        while(fast!=NULL&&fast->next!=NULL)        {            fast=fast->next->next;pre=slow;            slow=slow->next;        }        pre->next=NULL;        leftHalf=mergesort(head);        rightHalf=mergesort(slow);        return merge(leftHalf,rightHalf);    }    ListNode *merge(ListNode *leftHalf,ListNode *rightHalf)    {        ListNode *result=new ListNode(0);        ListNode *temp=result;        while(leftHalf!=NULL&&rightHalf!=NULL)        {            if(leftHalf->val<rightHalf->val)            {                temp->next=leftHalf;                temp=temp->next;                leftHalf=leftHalf->next;            }            else            {                temp->next=rightHalf;                temp=temp->next;                rightHalf=rightHalf->next;            }        }        if(leftHalf!=NULL)            temp->next=leftHalf;        if(rightHalf!=NULL)            temp->next=rightHalf;        temp=result->next;        //delete result;        return temp;    }};