void merge_sort_list(ListNode *&head) {
ListNode *sp = head, *fp = head->next;
if (fp == NULL) return ;
while(sp->next != NULL && fp->next != NULL && fp->next->next != NULL) {
sp = sp->next;
fp = fp->next->next;
}
fp = sp->next;
sp->next = NULL;
merge_sort_list(head);
merge_sort_list(fp);
ListNode newhead(0);
sp = &newhead;
while(head != NULL && fp != NULL) {
if (head != NULL && fp != NULL) {
if (head->val < fp->val) {
sp->next = head;
head = head->next;
} else {
sp->next = fp;
fp = fp->next;
}
sp = sp->next;
continue;
}
}
if (head == NULL) {
sp->next = fp;
} else {
sp->next = head;
}
head = newhead.next;
}
/*
Sorts the linked list, give the head,
using the well known, merge sort algorithm
*/
void merge_sort_list(NODE **headRef) {
NODE *head = *headRef;
NODE *a;
NODE *b;
/* Base case -- length 0 or 1 */
if ((head == NULL) || (head->next == NULL)) {
return;
}
/* Split head into 'a' and 'b' sublists */
split_in_half(head, &a, &b);
/* Recursively sort the sublists */
merge_sort_list(&a);
merge_sort_list(&b);
/* answer = merge the two sorted lists together */
*headRef = _merge_sort_list(a, b);
}
//連結リスト版マージソート
struct node *merge_sort_list(struct node *x) {
struct node *a, *b, *p;
//連結リストに要素が無いか、1つしか無いときはそのまま返す
if (x == NULL || x->next == NULL) {
return x;
}
//連結リストをスキャンするポインタ初期化
//aは1番目の要素を示す
a = x;
//bは3番目の要素（もし連結リストの長さが2なら2)を指す
b = x->next;
if (b != NULL) {
b = b->next;
}
//ポインタbが連結リストの末尾に到達するまでポインタaを1つ進め、ポインタbを2つ進める
//ポインタbが末尾に到達した時、ポインタaは連結リストのほぼ中央の要素をさしているはずである
while (b != NULL) {
a = a->next;
b = b->next;
if (b != NULL) {
b = b->next;
}
}
//連結リストをポインタaが指す要素の直後で2つに切断する
p = a->next;
a->next = NULL;
//切断した連結リストを個別に整列して、その結果をマージする
return merge_list(merge_sort_list(x), merge_sort_list(p));
}
ListNode* sortList(ListNode* head) {
if (head == NULL) return head;
merge_sort_list(head);
return head;
}
