排序链表

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本文介绍了一种在O(nlogn)时间复杂度和常数级空间复杂度下对链表进行排序的方法，通过归并排序思想，找到链表中点，将链表分为两部分分别排序后再合并。详细讲解了归并排序的实现步骤，包括找到中间节点、对左右两部分进行递归排序及合并两个有序链表。

描述：

在 O(n log n) 时间复杂度和常数级空间复杂度下，对链表进行排序。

示例 1:

输入: 4->2->1->3
输出: 1->2->3->4
示例 2:

输入: -1->5->3->4->0
输出: -1->0->3->4->5

链接：排序链表

思路分析：

主要考察3个知识点，
1、归并排序的整体思想
2、知识点2：找到一个链表的中间节点的方法
3、知识点3：合并两个已排好序的链表为一个新的有序链表

代码实现：


class Solution {
    public ListNode sortList(ListNode head) {
        return head == null ? null : mergeSort(head);
    }
    
    //归并排序、归
    private ListNode mergeSort(ListNode head) {
        if (head.next == null)
            return head;
        ListNode p = head, q = head, pre = null;
        while (q != null && q.next != null) {
            pre = p;
            p = p.next;
            q = q.next.next;
        }
        pre.next = null;
        ListNode l = mergeSort(head);
        ListNode r = mergeSort(p);
        return merge(l, r);
    }
    
    //并
    private ListNode merge(ListNode l, ListNode r) {
        ListNode dummyHead = new ListNode(0);
        ListNode cur = dummyHead;
        while (l != null && r != null) {
            if (l.val < r.val) {
                cur.next = l;
                cur = cur.next;
                l = l.next;
            } else {
                cur.next = r;
                cur = cur.next;
                r = r.next;
            }
        }
        if (l != null) {
            cur.next = l;
        } 
        if (r != null) {
            cur.next = r;
        }
        return dummyHead.next;
    }
    
}