[leetcode] 148. Sort List

题目要求是在$O(n\log(n))$时间复杂度和常数空间复杂度下实现对链表的排序。
通过刷LeetCode发现自己在链表指针这方面的知识太薄弱了， 上来我写了一个平时打比赛常规思路， 用了一个优先队列塞进去， 再不停地pop出来，先放一下代码。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    struct cmp{
        bool operator()(const ListNode* a, ListNode* b){
            return a->val > b->val;
        }
    };
    ListNode* sortList(ListNode* head) {
        if(head == NULL) return head;
        priority_queue<ListNode*, vector<ListNode*>, cmp> pq;
        while(head){
            pq.push(head);
            head = head->next;
        }
        ListNode *tail;
        head = pq.top(); 
        pq.pop();
        tail = head;
        while(!pq.empty()){
            tail->next = pq.top();
            pq.pop(); 
            tail = tail->next;
        }
        tail->next = NULL;
        return head;
    }
};

之后我想到了归并排序， 但是没有想到对于链表如何找到归并排序的mid指针， 便去百度了一下。

于是我学会了快慢指针法。

快慢指针主要可以用来实现判断链表是否有环以及找到环的入口、找到链表的中位数、找到链表倒数第k个等等 主要看了这几篇博客快慢指针应用总结, [C++] LeetCode 148. 排序链表

之后就是一个归并排序了， 附上代码。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* MerageSort(ListNode* p1, ListNode* p2){
        ListNode tmp = ListNode(-1), *root = &tmp;
        if(p1 == NULL) return p2;
        if(p2 == NULL) return p1;
        while(p1 && p2){
            if(p1->val <= p2->val){
                root->next = p1;
                p1 = p1->next;
            }else{
                root->next = p2;
                p2 = p2->next;
            }
            root = root->next;
        }
        root->next = p1==NULL? p2 : p1;
        return tmp.next;
    }
    ListNode* sortList(ListNode* head) {
        if(head == NULL || head->next == NULL) return head;
        ListNode* fast = head;
        ListNode* slow = head;
        while(slow->next&&fast->next&&fast->next->next){
            slow=slow->next;
            fast=fast->next->next;
        }
        fast=slow->next;
        slow->next=NULL;
        ListNode *p1 = sortList(head);
        ListNode *p2 = sortList(fast);
       
        return MerageSort(p1, p2);
    }
};