题目：https://oj.leetcode.com/problems/sort-list/

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

根据题意很明显是对链表进行排序，有时间和空间复杂度的限制。O(n log n) 的时间限制让我们想起首先就是快速排序和归并排序。我首先尝试的就是快速排序，关于链表快速排序我在：http://blog.csdn.net/huruzun/article/details/25001085里面详细说了原理，下面是代码：

class Solution {public:    ListNode *sortList(ListNode *head) {        if(head == NULL)            return NULL;        QuickSort(head,NULL);        return head;    }    void QuickSort(ListNode *head,ListNode * tail){	// 递归结束条件：当只有head 与tail元素时结束，因为每次我们传进来mid 其实mid已经不用排序，如果只有两个元素而mid不需要排序则递归结束	if (head->next==tail)	{		return ;	}	//p 连接的是比mid 小的值的链表，q连接是比mid 大值的链表并且包括mid	ListNode* mid=head->next;	ListNode* p=head;	ListNode* q=mid;	ListNode* t=mid->next;	int pivot=mid->val;	while (t!=tail)	{		if (t->val<pivot)		{			p=p->next=t;		}		else		{			q=q->next=t;		}		t=t->next;	}	// p链表连接上q链表 	p->next=mid;	q->next=tail;//q链表尾部指向NULL 	QuickSort(head,mid);//递归调用QuickSort	QuickSort(mid,tail);    }};

提交过后出现超时问题！！！原因在于：特殊的输入数据下，快速排序左右元素不一定对半分开，极端情况下快速排序退化为时间复杂度为：O(n^2)。于是接着尝试归并排序。

归并排序不管在什么情况下复杂度就为：O(nlogn) 不会因为极端的测试案例出现超时问题。

class Solution {public:    ListNode *sortList(ListNode *head) {        if(!head||!head->next)            return head;        return mergeSort(head);    }    ListNode * mergeSort(ListNode *head){        if(!head->next)   //just one element            return head;        ListNode *p=head, *q=head, *pre=NULL;        // q 每次两步，p每次一步，最终链表对半分开        while(q&&q->next!=NULL){            q=q->next->next;            pre=p;            p=p->next;  //divide into two parts        }        pre->next=NULL;        ListNode *lhalf=mergeSort(head);        ListNode *rhalf=mergeSort(p);  //recursive        return merge(lhalf, rhalf);   //merge    }    ListNode * merge(ListNode *lh, ListNode *rh){        ListNode *temp=new ListNode(0);        ListNode *p=temp;        while(lh&&rh){            if(lh->val<=rh->val){                p->next=lh;                lh=lh->next;            }            else{                p->next=rh;                rh=rh->next;            }            p=p->next;        }        if(!lh)            p->next=rh;        else            p->next=lh;        p=temp->next;        temp->next=NULL;        delete temp;        return p;    }};

Sort List