题目描述
示例
方法一:递归
思路:
我们可以如下递归定义两个链表里的 merge 操作(忽略边界情况,比如空链表等):
- if list1[0] < list2[0] then list1[0] + merge(list1[1], list2)
- otherwise list2[0] + merge(list1, list2[1])
也就是说,两个链表头部值较小的一个节点与剩下元素的 merge 操作结果合并。
算法:
我们直接将以上递归过程建模,同时需要考虑边界情况。
如果 l1或者 l2 一开始就是空链表,那么没有任何操作需要合并,所以我们只需要返回非空链表。否则,我们要判断 l1 和 l2 哪一个链表的头节点的值更小,然后递归地决定下一个添加到结果里地节点。如果两个链表有一个为空,递归结束。
代码:
# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
# def __init__(self, val=0, next=None):
# self.val = val
# self.next = next
class Solution:
def mergeTwoLists(self, l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode:
if l1 is None:
return l2
elif l2 is None:
return l1
elif l1.val < l2.val:
l1.next = self.mergeTwoLists(l1.next, l2)
return l1
else:
l2.next = self.mergeTwoLists(l2.next,l1)
return l2
方法二:迭代
思路:
我们可以用迭代地方法来实现上述算法。当 l1 和 l2 都不是空链表时,判断 l1 和 l2 哪一个链表地头节点的值更小,将较小值的节点添加到结果里,当一个节点被添加到结果里之后,将对应链表中的节点向后移一位。感觉有点像创建一个新数组,原来两个数组,一个数组用一个指针。
算法:
首先,我们设定一个哨兵节点 prehead ,这可以在最后让我们比较容易地返回合并后的链表。我们维护一个 prev 指针,我们需要做的是调整它的 next 指针。然后,我们重复以下过程,直到 l1 或者 l2 指向了 null :如果 l1 当前节点的值小于等于 l2 ,我们就把 l1 当前的节点接在 prev 节点的后面,同时将 l1 指针往后移一位。否则,我们对 l2 做同样的操作。不管我们将哪一个元素接在了后面,我们都需要把 prev 向后移一位。
在循环终止的时候,l1 和 l2 至多有一个是非空的。由于输入的两个链表都是有序的,所以不管哪个链表是非空的,它包含的所有元素都比前面已经合并链表中的所有元素都要大。这意味着我们只需要简单地将非空链表接在合并链表的后面,并返回合并链表即可。
代码:
# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
# def __init__(self, val=0, next=None):
# self.val = val
# self.next = next
class Solution:
def mergeTwoLists(self, l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode:
prehead = ListNode(-1) # 整个合并后链表的前一个节点
prev = prehead
while l1 and l2:
if l1.val <= l2.val:
prev.next = l1
l1 = l1.next
else:
prev.next = l2
l2 = l2.next
prev = prev.next
prev.next = l1 if l1 is not None else l2
return prehead.next