LeetCode题解-链表标签:合并两个有序链表


题目: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。

示例:

输入:

graph LR
A[1]-->B[2]
B[2]-->C[4]
graph LR
A[1]-->B[3]
B[3]-->C[4]

输出:

graph LR
A[1]-->B[1]
B[1]-->C[2]
C[2]-->D[3]
D[3]-->E[4]
E[4]-->F[4]

思路:

已知条件:两个链表的头节点l1l2

对于两个升序链表,它们的长度不一定相等,当我们把较短的链表合并完成后,直接连接较长链表的剩余部分即可。

我们并不知道哪一个的头节点值更小,所以需要分类讨论。

递归法:

我们可以用如下的公式定义我们的递归merge操作:

merge-two-sorted-lists-formula.png

判断l1l2哪一个链表的头节点值较小,将较小的那个节点的下一个节点与另一个链表进行递归merge

递归的出口:如果递归到l1[0]l2[0]null时,直接返回另外一个链表。另外一个链表可能也为null(如果原链表长度相等),或者非null(原链表长度不等)。

单链表节点类定义可查看文章:数据结构之链表-基础知识

Java语言实现如下:

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public static SinglyLinkedListNode mergeTwoSortedLinkedListRecursionImpl(SinglyLinkedListNode l1,
SinglyLinkedListNode l2) {
if (l1 == null) return l2;
if (l2 == null) return l1;
if (l1.val < l2.val) {
l1.next = mergeTwoSortedLinkedListRecursionImpl(l1.next, l2);
return l1;
} else {
l2.next = mergeTwoSortedLinkedListRecursionImpl(l1,l2.next);
return l2;
}
}

迭代法:

正所谓所有的递归都可以转化成迭代。

由于待合并的两个链表都有序,合并后的头节点要么是l1要么是l2。如果我们不希望修改原来的链表,就需要构造出一个新链表,顺序连接两个原链表的各个节点。

首先,我们创建一个哨兵节点hair,然后维护一个cur指针,每次使用cur指针去连接各个节点。我们依次比较l1l2节点的值,如果l1的值小于l2,则用cur连接l1,然后l1右移;否则,用cur连接l2,然后l2右移。直到l1或者l2null,将另一个节点的剩余节点连接至cur,然后再返回hair.next,即为合并后链表的新头节点。

哨兵节点hair:指针域next指向的节点即为合并后的链表的头节点。

Java语言实现如下:

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public static SinglyLinkedListNode mergeTwoSortedLinkedList(SinglyLinkedListNode l1,
SinglyLinkedListNode l2) {
if (l1 == null) return l2;
if (l2 == null) return l1;
SinglyLinkedListNode hair = new SinglyLinkedListNode();
SinglyLinkedListNode cur = hair;
while (l1 != null && l2 != null) {
if (l1.val < l2.val) {
cur.next = l1;
l1 = l1.next;
} else {
cur.next = l2;
l2 = l2.next;
}
cur = cur.next;
}
if (l1 == null) cur.next = l2;
if (l2 == null) cur.next = l1;
return hair.next;
}
作者

SunChaser

发布于

2020-12-29

更新于

2020-12-29

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