题目：
即对给定的链表进行排序，时间复杂度为O(nlogn)，空间复杂度为O(1)。
思路：
一开始我想的是用快速排序，然而在最坏情况下，快速排序时间复杂度退化到了O(n²)，于是改用了discuss里面推荐的归并排序。顺便一提，因为数组的快排有两个指针，而现在的快排的对象是链表，像数组快排一样算出第一个元素所在的位置。
我在快排中找第一个元素位置的方法如图：
对左开右闭[head,list)链表排序，i遍历了除了第一个元素之外的所有元素。当i.val比key要小时，让loc指向loc.next，交换loc和i的值，这样做，保证了loc的值都比key要小。最后把loc和head的值（即key）交换。结果是loc的值为key值，loc前面的值比key小，右边比key大。
对于归并排序，因为题目要求O(1)的空间复杂度，所以采用了非递归的自底向上归并排序。自底向上归并的思路就是，先从间隔为1开始，把链表划分成一个一个区间，然后对相邻两个区间排序，循环这个操作。然后把间隔加倍，重复上述操作。说起来简单，代码还是有一定难度的。其中分隔节点的函数我是参考discuss的答案，比较巧妙，值得以后反复看。
代码：
class ListNode:
def __init__(self, x):
self.val = x
self.next = None
class Solution:
def sortList(self, head):
if head == None or head.next == None:
return head
result = ListNode(0)
result.next = head
length,i,current,temp = 0,1,head,result
while head != None:
length,head = length+1,head.next
#算出head总长度
while i < length:
current = result.next
temp = result
while current != None:
left = current
right = self.split(current,i)
#从left开始数i个结点
current = self.split(right,i)
#从right开始数i个结点,用于下个循环赋值给left
temp = self.combine(temp,left,right)
i *= 2
return result.next
def split(self,head,gap):
#在head链表中作分隔,前gap个结点为一部分,返回剩余部分的头节点
i = 1
while i < gap and head != None:
head = head.next
i += 1
if head == None:
return None
result = head.next
head.next = None
return result
def combine(self,beforeHead,left,right):
while left != None and right != None:
if left.val < right.val:
beforeHead.next = left
left = left.next
else:
beforeHead.next = right
right = right.next
beforeHead = beforeHead.next
if left != None:
beforeHead.next = left
else:
beforeHead.next = right
while beforeHead.next != None:
beforeHead = beforeHead.next
return beforeHead
结果：
