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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。

示例 1:

输入: 4->2->1->3
输出: 1->2->3->4

示例 2:

输入: -1->5->3->4->0
输出: -1->0->3->4->5
首先归并排序

public static void mergeSort(int[] arr) {
    sort(arr, 0, arr.length - 1);
}

public static void sort(int[] arr, int L, int R) {
    if(L == R) {
        return;
    }
    int mid = L + ((R - L) >> 1);
    sort(arr, L, mid);
    sort(arr, mid + 1, R);
    merge(arr, L, mid, R);
}

public static void merge(int[] arr, int L, int mid, int R) {
    int[] temp = new int[R - L + 1];
    int i = 0;
    int p1 = L;
    int p2 = mid + 1;
    // 比较左右两部分的元素，哪个小，把那个元素填入temp中
    while(p1 <= mid && p2 <= R) {
        temp[i++] = arr[p1] < arr[p2] ? arr[p1++] : arr[p2++];
    }
    // 上面的循环退出后，把剩余的元素依次填入到temp中
    // 以下两个while只有一个会执行
    while(p1 <= mid) {
        temp[i++] = arr[p1++];
    }
    while(p2 <= R) {
        temp[i++] = arr[p2++];
    }
    // 把最终的排序的结果复制给原数组
    for(i = 0; i < temp.length; i++) {
        arr[L + i] = temp[i];
    }
}

那么链表排序呢
把每个链表分成一部分，之后连接在一起。
注意：要保证存在前驱结点

class Solution {
    public ListNode merry(ListNode left,ListNode right){
        ListNode pre=new ListNode(0);
        ListNode cur=pre;//pre遍历中所以cur指代pre
        while(left!=null&&right!=null){
            if(left.val>right.val){
            pre.next=right;
            right=right.next;
            }
            else{
              pre.next=left;
              left=left.next;
            }
            pre=pre.next;
        }
        if(left==null)  pre.next=right;//把剩余链表整个加入到pre中
        else  pre.next=left;
        return cur.next;
    }
    public ListNode sortList(ListNode head) {
        if(head==null||head.next==null) return head;
        ListNode slow=head;
        ListNode fast=head.next;//头结点后一个结点开始
        while(fast!=null&&fast.next!=null){
             slow=slow.next;
             fast=fast.next.next;
        }
        ListNode right=slow.next;
        slow.next=null;
        return merry(sortList(head),sortList(right));  
    }
}

来源：CSDN

作者：pick豆子

链接：https://blog.csdn.net/qq_42964711/article/details/103489634