LeetCode-链表-合并两个有序链表

news2025/5/22 19:37:49

LeetCode-链表-合并两个有序链表

✏️ 关于专栏：专栏用于记录 prepare for the coding test。

文章目录

LeetCode-链表-合并两个有序链表
- 📝 合并两个有序链表
- - 🎯题目描述
  - 🔍 输入输出示例
  - 🧩题目提示
  - 🧪AC递归
  - 🧪AC迭代
- 🌟 总结

📝 合并两个有序链表

🎯题目描述

将两个升序链表合并为一个新的升序链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的。

🔗题目链接：合并两个有序链表

🔍 输入输出示例

示例 1:

输入：l1 = [1,2,4], l2 = [1,3,4]
输出：[1,1,2,3,4,4]

示例 2:

输入：l1 = [], l2 = []
输出：[]

示例 3:

输入：l1 = [], l2 = [0]
输出：[0]

🧩题目提示

两个链表的节点数目范围是 [0, 50]
-100 <= Node.val <= 100
l1 和 l2 均按 非递减顺序 排列

🧪AC递归

可以直接将 mergeTwoLists 用作递归函数来合并两个有序链表：

递归终止条件：当其中一个链表为空时，说明不需要再继续合并，直接返回另一个非空链表即可，这个链表本身就是有序的。
递归处理过程：当两个链表都不为空时，比较当前节点的值。若 list1 的当前节点值较小，则将 list1.next 和 list2 继续递归合并，并将合并后的结果接在 list1 当前节点后面，返回 list1。反之，则将 list2.next 和 list1 合并，并将结果接到 list2 后，最后返回 list2。

这种方式通过递归自然地完成了节点的选择与链接，实现了有序合并。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* mergeTwoLists(ListNode* list1, ListNode* list2) {
        if(list1 == nullptr) return list2;
        if(list2 == nullptr) return list1;
        if(list1->val < list2->val){
            list1->next = mergeTwoLists(list1->next,list2);
            return list1;
        }else{
            list2->next = mergeTwoLists(list1,list2->next);
            return list2;
        }
    }
};

🧪AC迭代

我们可以先创建一个哨兵节点，它位于最终合并链表的头节点之前。这样做的好处是能统一处理流程，不用单独处理头节点或考虑链表为空的特殊情况，整体逻辑更加清晰简洁。

接下来，遍历两个链表，比较当前节点的值。若 list1 当前节点的值较小，就将其接到新链表的尾部，并让 list1 向后移动一位；反之，则将 list2 的当前节点接上，并将 list2 向后推进。若两者值相同，我们可以统一选择将 list2 的节点链接到结果链表中。

这一过程会持续进行，直到 list1 或 list2 中至少有一个遍历完毕。

当循环结束时，仍可能存在某个链表还有未处理完的节点。此时可以直接将剩下的部分追加到合并链表的末尾。

最终返回的是哨兵节点的 next 指针所指向的节点，也就是新链表的第一个有效节点。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* mergeTwoLists(ListNode* list1, ListNode* list2) {
        ListNode dummy{};   //用哨兵节点简化代码逻辑
        auto cur = &dummy;  //cur指向新链表的末尾
        while(list1&&list2){
            if(list1->val < list2->val){
                cur->next = list1;
                list1 = list1->next;
            }else{
                cur->next = list2;
                list2 = list2->next;
            }
            cur = cur->next;
        }
        cur->next = list1 ? list1 : list2;
        return dummy.next;
    }
};