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

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本文介绍了一种使用归并排序算法对链表进行排序的方法，该方法能够在O(nlogn)的时间复杂度内完成排序，并且仅使用常数级别的额外空间。通过找到链表的中间节点将其拆分为两部分，递归地对这两部分进行排序，然后将它们合并为一个有序链表。

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

 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };

归并排序，每次找到链表的中间结点，拆分后，分别排序，合并。

class Solution {
public:
    ListNode * merge(ListNode*left,ListNode*right){
        if(right==NULL)
            return left;
        if(left==NULL)
            return right;

    //  ListNode * root=malloc(sizeof(Node));
        ListNode * root=NULL;
        if(left->val<right->val){
            //root->val=left->val;
            root=left;
            root->next=merge(left->next,right);
        }else{
            //root->val=right->val;
            root=right;
            root->next=merge(left,right->next);
        }

        return root;

    }
    ListNode *sortList(ListNode *head) {

        if(head==NULL ||head->next==NULL)  return head;
        ListNode*slow=head;
        ListNode*fast=head;

        while(fast!=NULL && fast->next!=NULL && fast->next->next != NULL){
            fast=fast->next->next;
            slow=slow->next;
        }  

        ListNode* head2=slow->next;

        slow->next=NULL;

        return merge(sortList(head),sortList(head2));
    }
};

1）对fast指针的边界的判断，对NULL->next是错误的，
2）merge有两种方式，递归与非递归，下面是非递归的做法

ListNode * merge(ListNode*left,ListNode*right){
        if(right==NULL)
            return left;
        if(left==NULL)
            return right;

    //  ListNode * root=malloc(sizeof(Node));
        ListNode * root=NULL;
        ListNode * tail=NULL;
        if(left->val<right->val)
            {
            root=left;
            left=left->next;
            }
        else{

            root=right;
            right=right->next;
        }

        tail=root;      

        while(left!=NULL && right!=NULL){

            if(left->val<right->val){
                tail->next=left;  //链接 
                tail=tail->next;  //移动尾指针 
                left=left->next; //链表移动 
            }else{
                tail->next=right;
                tail=tail->next;
                right=right->next;
            }


        }

        if(left!=NULL){
            tail->next=left;
        }else{
            tail->next=right;
        }

        return root;

    }