[leetcode] 148.Sort List

题目：
Sort a linked list in O(n log n) time using constant space complexity.
题意：
使用常量空间对链表进行时间复杂度是O（n log n)的排序。
思路：
首先回忆下时间复杂度是O(nlogn)的排序算法，有归并排序，堆排序，二分插入法等。
我打算使用归并排序来完成。
首先将链表分成两个部分，每个部分是［n/2］大小，然后递归的进行归并排序，只是需要注意的是只允许使用常量空间。若是一般的归并排序，会使用O(N)的空间额外空间。所以进行合并时不需要创建新的链表，只需要使用将链表进行有序合并的方法，这道题之前出现过。
以上。
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;
        if(head->next->next == NULL) {
            if(head->val > head->next->val){
                swap(head->val, head->next->val);
            }
            return head;
        }
        ListNode* tmp = head;
        ListNode* tmp2 = head->next;
        ListNode* last = NULL;
        while(tmp2 != NULL) {
            last = tmp;
            tmp = tmp->next;
            tmp2 = tmp2->next;
            if(tmp2 == NULL)break;
            tmp2 = tmp2->next;
        }
        tmp = last;
        tmp2 = tmp->next;
        tmp->next = NULL;

        head = mergeSort(head);
        tmp2 = mergeSort(tmp2);
        ListNode* h = NULL;
        if(head->val < tmp2->val) {
            h = head;
            head = head->next;
        }
        else {
            h = tmp2;
            tmp2 = tmp2->next;
        }

        ListNode* current = h;
        while(head != NULL && tmp2 != NULL) {
            if(head->val < tmp2->val) {
                current->next = head;
                head = head->next;
            }
            else {
                current->next = tmp2;
                tmp2 = tmp2->next;
            }
            current= current->next;
        }
        if(head != NULL)current->next = head;
        else if(tmp2 != NULL)current->next = tmp2;
        return h;
    }
};