单链表快排 改变节点位置

快速排序2（算法交换链表节点，平均时间复杂度O（nlogn）,不考虑递归栈空间的话空间复杂度是O（1））
这里的partition，我们选取第一个节点作为枢纽元，然后把小于枢纽的节点放到一个链中，把不小于枢纽的及节点放到另一个链中，最后把两条链以及枢纽连接成一条链。
这里我们需要注意的是，1.在对一条子链进行partition时，由于节点的顺序都打乱了，所以得保正重新组合成一条新链表时，要和该子链表的前后部分连接起来，因此我们的partition传入三个参数，除了子链表的范围（也是前闭后开区间），还要传入子链表头结点的前驱；2.partition后链表的头结点可能已经改变
class Solution {
public:
    ListNode *quickSortList(ListNode *head) {
        // IMPORTANT: Please reset any member data you declared, as
        // the same Solution instance will be reused for each test case.
        //链表快速排序
        if(head == NULL || head->next == NULL)return head;
        ListNode tmpHead(0); tmpHead.next = head;
        qsortList(&tmpHead, head, NULL);
        return tmpHead.next;
    }
    void qsortList(ListNode *headPre, ListNode*head, ListNode*tail)
    {
        //链表范围是[low, high)
        if(head != tail && head->next != tail)
        {
            ListNode* mid = partitionList(headPre, head, tail);//注意这里head可能不再指向链表头了
            qsortList(headPre, headPre->next, mid);
            qsortList(mid, mid->next, tail);
        }
    }
    ListNode* partitionList(ListNode* lowPre, ListNode* low, ListNode* high)
    {
        //链表范围是[low, high)
        int key = low->val;
        ListNode node1(0), node2(0);//比key小的链的头结点，比key大的链的头结点
        ListNode* little = &node1, *big = &node2;
        for(ListNode*i = low->next; i != high; i = i->next)
            if(i->val < key)
            {
                little->next = i;
                little = i;
            }
            else
            {
                big->next = i;
                big = i;
            }
        big->next = high;//保证子链表[low,high)和后面的部分连接
        little->next = low;          //负责把中枢纽的元素，插入到我们自己划分的little和big两个链表中间，此负责上部分，即little和pivot之间的连接
        low->next = node2.next;      //同上，负责big链表和pivot之间的连接 
        lowPre->next = node1.next;//为了保证子链表[low,high)和前面的部分连接
        return low;
    }
};