【LeetCode-链表】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。
示例：

输入：1->2->4, 1->3->4
输出：1->1->2->3->4->4

题目链接： https://leetcode-cn.com/problems/merge-two-sorted-lists/

思路1

使用迭代。代码如下：

/**
 * 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* l1, ListNode* l2) {
        if(l1==nullptr) return l2;
        if(l2==nullptr) return l1;

        ListNode* head = new ListNode(0);
        ListNode* curNode = head;
        while(l1 || l2){
            if(l1!=nullptr && l2!=nullptr){
                if(l1->val < l2->val){
                    curNode->next = l1;
                    l1 = l1->next;
                }
                else{
                    curNode->next = l2;
                    l2 = l2->next;
                }
                curNode = curNode->next;
            }else if(l1!=nullptr){
                curNode->next = l1;
                l1 = l1->next;
                curNode = curNode->next;
            }else if(l2!=nullptr){
                curNode->next = l2;
                l2 = l2->next;
                curNode = curNode->next;
            }
        }
        return head->next;
    }
};

上面的代码可以精简，例如，如果一个链表为空，那么直接将另一个链表整个添加到新链表的链表尾就行了，没必要逐个节点添加。

/**
 * 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* l1, ListNode* l2) {
        if(l1==nullptr) return l2;
        if(l2==nullptr) return l1;

        ListNode* head = new ListNode(0);
        ListNode* curNode = head;
        while(l1 && l2){
            if(l1->val < l2->val){
                curNode->next = l1;
                l1 = l1->next;
            }else{
                curNode->next = l2;
                l2 = l2->next;
            }
            curNode = curNode->next;
        }
        if(l1==nullptr) curNode->next = l2;
        if(l2==nullptr) curNode->next = l1;
        return head->next;
    }
};

• 时间复杂度：O(n1+n2)
  n1，n2 分别是 l1 和 l2 的长度。
• 空间复杂度：O(1)

思路2

使用递归。代码如下：

/**
 * 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* l1, ListNode* l2) {
        if(l1==nullptr) return l2;
        if(l2==nullptr) return l1;

        if(l1->val < l2->val){
            l1->next = mergeTwoLists(l1->next, l2);
            return l1;
        }
        l2->next = mergeTwoLists(l1, l2->next);
        return l2;
    }
};

递归的解释可以看这篇题解。

• 时间复杂度：O(n1+n2)
• 空间复杂度：O(n1+n2)