題目描述

對連結串列進行排序，要求時間複雜度O(nlogn)

解題思路

因題目要求複雜第O(nlogn)，故可以考慮歸併排序

（1）將待排序陣列（連結串列）取中點並一分為二；

（2）遞迴地對左半部分進行歸併排序

（3）遞迴地對右半部分進行歸併排序

（4）將兩部分進行合併（merge），得到結果

關鍵問題

（1）找出連結串列中點（快慢指標，快指標一次走兩步，慢指標一次走一步，快指標在連結串列末尾時，滿指標剛好來到連結串列中點）

（2）寫出歸併排序函式

程式碼示例

class Solution {
public:
    ListNode *sortList(ListNode *head) {
        if (head == NULL || head->next == NULL) {
            return head;
        }
        ListNode *p = head;
        ListNode *q = head->next;
        while (q != NULL && q->next != NULL) {
            p = p->next;
            q = q->next->next;
        }
        
        ListNode *right = sortList(p->next);
        p->next = NULL;//超級重要，如何將一個連結串列分成前後兩部分，在取後半部分之後，將中點的next置為NULL，斷開鏈

        ListNode *left = sortList(head);
        return merge(left, right);
    }
    ListNode *merge(ListNode *left, ListNode *right) {
        ListNode dummy(0);
        ListNode *p = &dummy;
        while (left && right){
            if (left->val < right->val) {
                p->next = left;
                left = left->next;
            }
            else {
                p->next = right;
                right = right->next;
            }
            p = p->next;
        }
        if (left) p->next = left;
        if (right) p->next = right;
        return dummy.next;
        
    }
};