排序链表

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

归并排序的一般步骤为：
1）将待排序数组（链表）取中点并一分为二；
2）递归地对左半部分进行归并排序；
3）递归地对右半部分进行归并排序；
4）将两个半部分进行合并（merge）,得到结果。

所以对应此题目，可以划分为三个小问题：
1）找到链表中点 （快慢指针思路，快指针一次走两步，慢指针一次走一步，快指针在链表末尾时，慢指针恰好在链表中点）；
2）写出merge函数，合并两个有序链表。
3）写出mergesort函数，实现上述步骤。

package suda.alex.leetcode;

public class SortList {
    public ListNode sortList(ListNode head) {
        if(head == null || head.next == null){
            return head;
        }
        ListNode middleNode = findMiddleNode(head);
        ListNode rightLNode = sortList(middleNode.next);//后半部分排序
        middleNode.next = null; //截断后半部分
        ListNode leftLNode = sortList(head);//前半部分排序
        return mergeTwoSortedLNode(leftLNode, rightLNode);
    }
    public static ListNode findMiddleNode(ListNode head) {
        ListNode slow = head;
        ListNode fast = head.next;
        while(fast!=null && fast.next!=null){
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
        }
        return slow;
    }
    public static ListNode mergeTwoSortedLNode(ListNode head1, ListNode head2) {
        if(head1 == null){
            return head2;
        }
        if(head2 == null){
            return head1;
        }
        ListNode sortedDummyList = new ListNode(0);
        ListNode head = sortedDummyList;
        while(head1 != null && head2 != null){
            if(head1.val > head2.val){
                head.next = head2;
                head2 = head2.next;
            }
            else{
                head.next = head1;
                head1 = head1.next;
            }
            head = head.next;
        }
        if(head1 == null){
            head.next = head2;
        }
        if(head2 == null){
            head.next = head1;
        }
        return sortedDummyList.next;
    }


}

class ListNode {
    int val;
    ListNode next;
    ListNode(int x) {
        val = x;
        next = null;
    }
}