[leetcode]Sort List

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

 数据结构定义：

1 /**

2  * Definition for singly-linked list.

3  * struct ListNode {

4  *     int val;

5  *     ListNode *next;

6  *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}

7  * };

8  */

这里用的数据结构是单链表。时间复杂度是O(n log n)的排序算法有：堆排序，快速排序，归并排序。题目要求使用常量的空间复杂度，这三种排序方法的空间复杂度分别是O(n),O(1),O(n)[对于数组]。归并排序的空间复杂度是O(n)，因为对于数组，归并排序需要额外的O(n)的空间来处理数组，而对于链表而言，操作都是对指针的，所以可以将空间复杂度降到O(1)。

这里使用归并排序来实现代码。

 

 1 /**

 2  * Definition for singly-linked list.

 3  * struct ListNode {

 4  *     int val;

 5  *     ListNode *next;

 6  *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}

 7  * };

 8  */

 9 class Solution {

10 public:

11     ListNode *sortList(ListNode *head){

12         if (head == NULL)

13             return head;

14         else if (head->next == NULL) 

15             return head;

16         

17         ListNode *slow = head, *fast = head;

18         while (fast->next != NULL && fast->next->next != NULL)

19         {

20             slow = slow->next;

21             fast = fast->next->next;

22         }

23         

24         fast = slow;

25         slow = slow->next;

26         fast->next = NULL;

27         

28         fast = sortList(head);

29         slow = sortList(slow);

30         

31         return mergeList(fast,slow);

32         

33     }

34     ListNode* mergeList(ListNode* list1Head, ListNode* list2Head){

35         if (list1Head == NULL) return list2Head;

36         if (list2Head == NULL) return list1Head;

37         

38         ListNode* result, *temp;

39         // initialize the first node of the merged result list

40         if (list1Head->val < list2Head->val){

41             result = list1Head;

42             list1Head = list1Head->next;

43         }

44         else

45         {

46             result = list2Head;

47             list2Head = list2Head->next;

48         }

49         // operate the result list with temp

50         temp = result;

51         // end merge if at least one of the two lists reaches the tail node

52         while (list1Head != NULL && list2Head != NULL){

53             if (list1Head->val < list2Head->val){

54                 temp->next = list1Head;

55                 list1Head = list1Head->next;

56             }

57             else{

58                 temp->next = list2Head;

59                 list2Head = list2Head->next;

60             }

61             temp = temp->next;

62         }

63         

64         if (list1Head != NULL)

65             temp->next = list1Head;

66         else

67             temp->next = list2Head;

68             

69         return result;

70     }

71 };

这个简单的OJ浪费了我大概半个多小时在调试BUG，实在有点太菜了。AC之前我的代码遇到了下面几个恶心的BUG。

1. 在找到链表的中间节点后，用head和slow来表示左右两个子脸变的时候，没有把中间节点的next指针置为空，导致程序无限递归，最后导致堆溢出。

2. 在合并排序数组的函数中，处理未添加到result链表中的节点（64~67）时，if语句条件写错了。....

.....

沉心学习，努力积累，希求爆发。