高效链表排序-归并算法

排序算法应该是最基础的了，快速、归并、选择、堆排序等等

对于数组而言可以随机访问，那么对于链表呢，比如快排，两个指针分别网后往前走，而没有前驱指针的单向链表，无法完成这样的操作，当然了可以采用快慢指针的方式，在提交leetcode的时候，发现快排是会超时的。

那么对于链表而言，可以采取一种怎么样的高效排序算法呢

归并排序

分而治之，分别拍好前后两个部分，然后合并两个有序链表，在合适不过，并且由于链表自带属性，合并链表还无需0(n)额外的空间，因此归并排序成为链表排序的首选。

我一直认为归并排序是挺好理解的，也比较简单，但是看了看网上的博客，为什么总感觉要么是放一堆代码，要么放一堆很长很长的代码，不如自己写个简单点的，完全按照数组的方式。

归并排序有几个子问题，链表分割，有序链表合并

链表分割
将一个链表分为为两个长度相等的链表（单数时会多一个）。
这个问题就相当于找到链表的中点，很简单的使用快慢指针，快指针走到尾节点，慢指针刚好走到一半。

第一个链表的头为head，第二个链表的头为慢指针的next指针。先拍后面，在拍前面。
此时需要注意，链表要分成两份，从中间断开，因此需要将慢节点的next指针设置为NULL很关键！！！。

ListNode* sort_list(ListNode *head)
    {
        if (head == NULL||head->next==NULL)//如果没有元素或者只有一个元素，那么就直接退出
            return head;
        ListNode *l = NULL,*r=NULL;
        l = head;
        r = head;
        while (r->next && r->next->next)//找到中间节点
        {
            r = r->next->next;
            l = l->next;
        }
        if (r == head)//如果此时只有两个节点，那么中间节点就是头节点，l=r=head，无限循环，因此特殊判断
        {
            r = r->next;
            l->next = NULL;
            return merge_list(r, l);
        }
        r=sort_list(l->next);//排序后半部分
        l->next = NULL;//注意，一定要把前面从中间节点切断<