leetcode 148. 排序链表
问题描述
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
问题分析
由于两个链表是要有序的才能比较容易 merge，那么对于一个无序的链表，如何才能拆分成有序的两个链表呢？我们从简单来想，什么时候
两个链表一定都是有序的？就是当两个链表各只有一个结点的时候，一定是有序的。而归并排序的核心其实是分治法 Divide and Conquer，
就是将链表从中间断开，分成两部分，左右两边再分别调用排序的递归函数 sortList()，得到各自有序的链表后，再进行 merge()，这样
整体就是有序的了。因为子链表的递归函数中还是会再次拆成两半，当拆到链表只有一个结点时，无法继续拆分了，而这正好满足了前面所
说的“一个结点的时候一定是有序的”，这样就可以进行 merge 了。然后再回溯回去，每次得到的都是有序的链表，然后进行 merge，直到
还原整个长度。这里将链表从中间断开的方法，采用的就是快慢指针，大家可能对快慢指针找链表中的环比较熟悉，其实找链表中的中点同
样好使，因为快指针每次走两步，慢指针每次走一步，当快指针到达链表末尾时，慢指针正好走到中间位置。
代码
/**
* 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||!head->next)return head;
ListNode *fast = head,*slow = head,*tmp = head;
//寻找链表的中间节点
while(fast && fast->next)
{
tmp = slow;
slow = slow->next;
fast = fast->next->next;
}
tmp->next = NULL;//将链表断开
return merge(sortList(head),sortList(slow));
}
ListNode* merge(ListNode* l1,ListNode* l2)
{
ListNode* ans = new ListNode(0);
ListNode* tmp = ans;
//下面对l1和l2两个有序链表进行合并
while(l1 && l2)
{
if(l1->val > l2->val)
{
tmp->next = l2;
l2 = l2->next;
tmp = tmp->next;
}
else{
tmp->next = l1;
l1 = l1->next;
tmp = tmp->next;
}
}
if(l1)tmp->next = l1;
if(l2)tmp->next = l2;
return ans->next;
}
};
结果：
执行用时：84 ms, 在所有 C++ 提交中击败了45.91%的用户
内存消耗：30 MB, 在所有 C++ 提交中击败了8.33%的用户
