Leetcode21-合并两个有序链表详解

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题目

示例

解析

迭代法

代码


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。 

让我们分析一下题目:

已知:两个升序链表

目标:合并链表(升序)

要求:返回新链表

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]

解析

迭代法

迭代法就是将每个链表中的元素进行迭代比较,将每个元素都遍历一遍,一边遍历一边比较一边创建新链表。

大致思路为:如下所示的两个链表,l1为1—>2—>3,l2为1—>4—>5,首先我们先建立空链表,用来放每次较小的数字,从而最后构建成新链表。空链表构建完后,就要准备开始迭代了,每次取出l1和l2中两个元素进行比较,将较小的元素放入新建的空链表中,依次进行,直到其中一个链表中所有元素被遍历完都加入到了新建的链表中时,将另一个没有被遍历完的链表直接放入新链表的结尾。

让我们再详细看一下

建立新的空链表后,目前已经有三个链表了,如图

 现在就要开始迭代了,首先分别派出l1中的第一个元素“1”和l2中的第一个元素“1”进行比较,因为“1”<=“1”,所以将l1中的元素“1”淘汰放入空链表的第一个位置

当l1中的第一个元素挑战失败后,l1又派出第二个元素“2”进行比较,而这回合l1的“2”大于l2的“1”,所以将失败者“1”淘汰填入空链表中

当l2中的第一员大将“1”失败后,l2派出了第二员大将“4”来迎战,结果l1的“2”失败被淘汰到空链表中

 此时敌我力量悬殊,l1只剩最后一员大将“3”了,而l1也不得不派出最后一员大将进行迎战,结果“3”不敌“4”的威力,最后失败被淘汰到空链表中

至此,对战状况非常惨烈,l1不敌l2,最终全军覆没,l2将剩余大将归位到空链表中

 最终得到狗建成的新链表1—>1—>2—>3—>4—>5

代码

python代码

class Solution:
    def mergeTwoLists(self, list1: Optional[ListNode], list2: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
        res = ListNode()
        cur = res
        while (l1 != None and l2 != None):
            if l1.val <= l2.val:
                cur.next = l1
                l1 = l1.next
            else:
                cur.next = l2
                l2 = l2.next
            cur = cur.next
        cur.next = l1 or l2
        return res.next

首先建立空链表,指针cur指向虚拟头节点res

res = ListNode()
cur = res

然后开始遍历,指导l1或l2中所有元素被遍历完后停止遍历

如果l1的元素小于等于l2的元素将l1元素放入空链表cur.next = l1,并将取出l1的下一元素l1 = l1.next

同理,如果l2的元素小于等于l1的元素将l2元素放入空链表cur.next = l2,并将取出l1的下一元素l2 = l2.next

将相比较小的元素放入新链表中cur = cur.next

while (l1 != None and l2 != None):
    if l1.val <= l2.val:
        cur.next = l1
        l1 = l1.next
    else:
        cur.next = l2
        l2 = l2.next
    cur = cur.next

当其中一个链表中的元素全部被遍历完后将另一个链表中的等于元素添加到新链表的结尾

cur.next = l1 or l2

最终返回新链表,注意:这里返回的时res.next而不是res,因为res最开始是虚拟头节点,我们要返回的是虚拟头节点后面真实的链表

return res.next

Java代码

class Solution {
    public ListNode mergeTwoLists(ListNode list1, ListNode list2) {
        ListNode res = new ListNode();
        ListNode cur = res;
        while(list1 != null && list2 != null){
            if(list1.val <= list2.val){
                list1 = list1.next;
            } else:{
                cur.next = list2;
                list2 = list2.next;
            }
            cur = cur.next
        }
        if(list1 == null){
            cur.next = list2;
        }
        if(list2 == null){
            cur.next = list2;
        }
        return res.next

    }
 
}

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