针对本题排序流程，主要是将链表拆分为长度为subLength的子链表1和子链表2，然后把子链表1和子链表2合并为一条有序链表，重复上述步骤直到把链表都拆分完，这样这条链表每段长度为2的子链表都是有序的，那么要整条链表有序，我们只需要把subLength扩大并重复上述排序步骤即可，也就是每次拆分排序完subLength = subLength * 2后再次进行拆分排序，直到subLength大于或者等于整条链表的长度，画草图如下所示

代码如下，每行都有解释

class Solution {
    public ListNode sortList(ListNode head) {
        if (head == null) {
            return head;
        }
        int length = 0;
        ListNode node = head;
        // 计算链表总长度
        while (node != null) {
            length++;
            node = node.next;
        }
        // 定义一个头节点指向链表
        ListNode dummyHead = new ListNode(0, head);
        // subLength表示子链表长度，subLength <<= 1 是 subLength = subLength * 2 的意思
        // 这样写的目的是把链表分成多个子链表进行多次合并有序链表操作，比如两条长度为1的子链表合并变成一条长度为2的有序链表，
        // 两条长度为2的子链表合并变成一条长度为4的有序链表，以此类推直到子链表长度大于或者等于链表长度即排序完成
        for (int subLength = 1; subLength < length; subLength <<= 1) {
            // 定义pre指针，指向已拆分子链表尾结点，用于连接有序子链表，curr用于遍历链表，并指向待拆分链表头结点
            ListNode prev = dummyHead, curr = dummyHead.next;
            // 如果没有子链表了，即curr指向null则结束本次循环
            while (curr != null) {
                // 第一条子链表的头结点
                ListNode head1 = curr;
                // 按subLength拆分为一条长度为subLength的子链表
                for (int i = 1; i < subLength && curr.next != null; i++) {
                    curr = curr.next;
                }
                // 第二条子链表头结点
                ListNode head2 = curr.next;
                curr.next = null;
                curr = head2;
                // 按subLength拆分为一条长度为subLength的子链表
                for (int i = 1; i < subLength && curr != null && curr.next != null; i++) {
                    curr = curr.next;
                }
                // 定义指向待拆分链表头结点的指针
                ListNode next = null;
                if (curr != null) {
                    next = curr.next;
                    curr.next = null;
                }
                // 合并上面拆分出来的两条长度为subLength的子链表
                ListNode merged = merged(head1, head2);
                prev.next = merged;
                // 遍历合并后的有序子链表，prev指向该链表的尾结点
                while (prev.next != null) {
                    prev = prev.next;
                }
                // curr指向待拆分链表头结点，以便继续进行拆分
                curr = next;
            }
        }
        return dummyHead.next;
    }

    // 合并两条有序链表为一条有序链表
    public ListNode merged(ListNode head1, ListNode head2) {
        ListNode dummyHead = new ListNode(0);
        ListNode temp = dummyHead, temp1 = head1, temp2 = head2;
        // 新建一条链表，遍历两条链表并比较其结点值大小，新建链表指针每次指向较小的那个结点，
        // 直到其中一条链表遍历结束则结束循环
        while (temp1 != null && temp2 != null) {
            if (temp1.val <= temp2.val) {
                temp.next = temp1;
                temp1 = temp1.next;
            } else {
                temp.next = temp2;
                temp2 = temp2.next;
            }
            temp = temp.next;
        }
        // 如果其中一条链表比另外一条链表更长，那么那条更长的链表剩余的结点就是最大的几个结点，直接连接即可
        if (temp1 != null) {
            temp.next = temp1;
        } else if (temp2 != null) {
            temp.next = temp2;
        }
        return dummyHead.next;
    }
}

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