题解 | #单链表的排序#

/**
 * struct ListNode {
 *	int val;
 *	struct ListNode *next;
 * };
 */

class Solution {
public:
    /**
     * 
     * @param head ListNode类 the head node
     * @return ListNode类
     */
    ListNode* sortInList(ListNode* head) {
        if (!head || !head->next) {
            return head;
        }
        ListNode *bef = nullptr;
        auto slow = head;
        auto fast = head;
        while (fast && fast->next) {
            bef = slow;
            slow = slow->next;
            fast = fast->next->next;
        }
        bef->next = nullptr;
        head = sortInList(head);
        slow = sortInList(slow);
        ListNode *res = nullptr, **now = &res;
        while (head && slow) {
            if (head->val < slow->val) {
                *now = head;
                head = head->next;
            } else {
                *now = slow;
                slow = slow->next;
            }
            now = &((*now)->next);
        }
        *now = head ? head: slow;
        return res;
    }
};

思路：链表排序，加上Onlogn的时间复杂度要求，那只能用归并了。

具体细节上：

* 快慢指针，避免多次遍历。

* bef指针，断开需要递归的两个子链表。

* 归并时使用二级指针，可以不额外使用空间就实现归并。