题目描述

给你链表的头结点 head ，请将其按 升序 排列并返回 排序后的链表 。

题目分析

根据题意，可以使用归并排序来对链表进行排序。归并排序是基于分治的思想，比较容易实现的就是自顶向下的递归方式来实现。

1. 先找出链表的中点，可以使用快慢指针来完成；
2. 然后以中点为界，将链表拆分成两个子链表分别进行排序；
3. 将两个排序后的子链表进行合并，得到完整的排序后的链表；
4. 使用递归方式实现上述操作，递归终止条件为链表为空或者链表只包含一个节点。

Code

class Solution {
public:ListNode* sortList(ListNode* head) {return sortList(head, nullptr);}
private:ListNode* sortList(ListNode* head, ListNode* tail) {if (nullptr == head) {return head;}if (head->next == tail) {head->next = nullptr;return head;}ListNode* slow = head, *fast = head;while (fast != tail) {slow = slow->next;fast = fast->next;if (fast != tail) {fast = fast->next;}}return merge(sortList(head, slow), sortList(slow, tail));}ListNode* merge(ListNode* head1, ListNode* head2) {ListNode dummy;ListNode* temp = &dummy, *l1 = head1, *l2 = head2;while (nullptr != l1 && nullptr != l2) {if (l1->val <= l2->val) {temp->next = l1;l1 = l1->next;} else {temp->next = l2;l2 = l2->next;}temp = temp->next;}temp->next = l1 ? l1 : l2;return dummy.next;}
};