148. Sort List (python)

Sort a linked list in O(n log n) time using constant space complexity.

思路：能够有O(n lgn)时间复杂度的算法为，快速排序，堆排序，归并排序，三者的空间复杂度分别为O(1), O(N),O(N)

其中归并排序，其的基本思路就是将数组分成二组A，B，如果这二组组内的数据都是有序的，那么就可以很方便的将这二组数据进行排序。如何让这二组组内数据有序了，可以将A，B组各自再分成二组。依次类推，当分出来的小组只有一个数据时，可以认为这个小组组内已经达到了有序，然后再合并相邻的二个小组就可以了。这样通过先递归的分解数列，再合并数列就完成了归并排序。

此题采用归并排序，因为链表的排序不需要像数组那样单独分配一个新数组空间。

结合109. Convert Sorted List to Binary Search Tree 和21. Merge Two Sorted Lists

109即一颗归并二叉树，21再将二叉树的结点合并即可

Runtime: 422 ms

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution(object):
def  merge(self,l1,l2):
if not l1:
return l2
if not l2:
return  l1
dummy=ListNode(0)
p=dummy
while l1 and l2:
if l1.val<l2.val:
p.next=l1
l1=l1.next
else:
p.next=l2
l2=l2.next
p=p.next
if l1:
p.next=l1
else:
p.next=l2
return dummy.next
def sortList(self, head):
if not head or not head.next:
return head
dummy=ListNode(0)
dummy.next=head
fast=slow=dummy
while fast.next and fast.next.next:
slow=slow.next
fast=fast.next.next
l1=self.sortList(slow.next)
slow.next=None
l2=self.sortList(dummy.next)
return self.merge(l1,l2)