使用链接表的二路归并排序讲解

使用链表的二路归并排序的基本思想是将链表递归地分成两个子链表，然后对这两个子链表进行排序，最后将它们合并成一个有序链表。具体步骤如下：

1.定义一个链表节点类，包含节点值和指向下一个节点的指针。

2.定义一个链表类，包含头节点和尾节点。

3.定义一个二路归并排序函数，该函数接受一个链表作为参数。

4.在二路归并排序函数中，首先判断链表是否为空或只有一个节点，如果是，则直接返回该链表。

5.如果链表不为空且有两个或以上的节点，则将链表分成两个子链表，可以使用快慢指针的方法。

6.对这两个子链表分别递归调用二路归并排序函数，直到子链表为空或只有一个节点。

7.将两个有序子链表合并成一个有序链表，可以使用双指针的方法。

8.返回合并后的有序链表。

以下是使用链表的二路归并排序的Python代码示例：

class ListNode:
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next

class LinkedList:
    def __init__(self):
        self.head = None
        self.tail = None

    def add(self, val):
        node = ListNode(val)
        if not self.head:
            self.head = node
            self.tail = node
        else:
            self.tail.next = node
            self.tail = node

def mergeSort(head):
    if not head or not head.next:
        return head

    # 快慢指针找到链表中点
    slow, fast = head, head.next
    while fast and fast.next:
        slow = slow.next
        fast = fast.next.next

    # 分割链表
    mid, slow.next = slow.next, None

    # 递归排序子链表
    left, right = mergeSort(head), mergeSort(mid)

    # 合并有序子链表
    dummy = ListNode()
    cur = dummy
    while left and right:
        if left.val < right.val:
            cur.next, left = left, left.next
        else:
            cur.next, right = right, right.next
        cur = cur.next
    cur.next = left if left else right

    return dummy.next