21.03.11 LeetCode148. 排序链表

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 。

进阶：

你可以在 O(n log n) 时间复杂度和常数级空间复杂度下，对链表进行排序吗？
 

示例 1：

输入：head = [4,2,1,3]
输出：[1,2,3,4]

示例 2：

输入：head = [-1,5,3,4,0]
输出：[-1,0,3,4,5]

示例 3：

输入：head = []
输出：[]

解法一：过笔试法：使用优先级队列将所有数以小根堆形式存储，再每次出节点元素进行拼接

class Solution {
    public ListNode sortList(ListNode head) {
        if(head==null)
            return null;
        PriorityQueue<ListNode> q = new PriorityQueue<>((x,y)->x.val-y.val);
        ListNode cur = head;
        while(cur!=null)
        {
            q.add(cur);
            cur = cur.next;
        }
        ListNode N = new ListNode(-1);
        ListNode node = N;
        while(!q.isEmpty())
        {
            node.next = q.poll();
            node = node.next;
        }
        node.next = null;
        return N.next;
    }
}

解法二：二分递归排序（较优）

class Solution {
    public ListNode sortList(ListNode head) {
        if(head==null || head.next==null)
            return head;
        //归并排序方法，二分递归
        //先找到链表的中点
        ListNode fast = head.next;
        ListNode slow = head;
        while(fast!=null && fast.next!=null)
        {
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
        }
        //slow为中点，切割中点,分为左链表和右链表去递归
        ListNode tep = slow.next;
        slow.next = null;
        ListNode left = sortList(head);
        ListNode right = sortList(tep);
        ListNode h = new ListNode(0);
        ListNode res = h;
        //再使用将两个排序链表合并成一个排序链表的操作
        while(left!=null && right !=null)
        {
            if(left.val<right.val)
            {
                h.next=left;
                left = left.next;
            }
            else{
                h.next = right;
                right = right.next;
            }
            h = h.next;
        }
        //最后肯定会有一个链表或两个链表走到尾
        h.next = left!=null?left:right;
        return res.next;
    }
}