剑指offer 合并两个排序的链表

题目描述

输入两个单调递增的链表，输出两个链表合成后的链表，当然我们需要合成后的链表满足单调不减规则。

思路：建立一个头节点，设两个指针，分别指向两个排好序的链表头，比较大小。

/*
struct ListNode {
    int val;
    struct ListNode *next;
    ListNode(int x) :
            val(x), next(NULL) {
    }
};*/
class Solution {
public:
    ListNode* Merge(ListNode* pHead1, ListNode* pHead2)
    {
        ListNode *pMerge = new ListNode (0), *tmp = pMerge; //tmp指向pMerge链表的尾结点
        ListNode *tmp1 = pHead1, *tmp2 = pHead2; //设置两个临时指针，使得pHead1, pHead2指向不变
        while (tmp1 != NULL && tmp2 != NULL) {
            // 如果第一个链表的头结点值小于第二个链表的头结点值，将第一个链表的头结点放入pMerge链表的尾部
            if (tmp1->val < tmp2->val) { 
                tmp->next = tmp1;
                tmp = tmp1;
                tmp1 = tmp1->next;
            } else {
                tmp->next = tmp2;
                tmp = tmp2;
                tmp2 = tmp2->next;
            }
            tmp->next = NULL; //始终保持合并后的链表尾指向空
        }
        if (tmp1 != NULL) {
            tmp->next = tmp1;
        } else {
            tmp->next = tmp2;
        }
        return pMerge->next;
    }
};

 以下是不建立头结点的做法:

class Solution {
public:
    ListNode* Merge(ListNode* pHead1, ListNode* pHead2)
    {
        //下面这两个判断很重要，否则后面的current->next很容易出现段错误
        if (pHead1 == NULL) {
            return pHead2;
        } 
        if (pHead2 == NULL) {
            return pHead1;
        }
        ListNode *pMerge = NULL;
        ListNode *current = pMerge, *tmp1 = pHead1, *tmp2 = pHead2;
        while (tmp1 != NULL && tmp2 != NULL) {
            if (tmp1->val < tmp2->val) {
                if (current == NULL) {
                    current = pMerge = tmp1;
                } else {
                    current->next = tmp1;
                    current = tmp1;
                }
                tmp1 = tmp1->next;
            } else {
                if (current == NULL) {
                    current = pMerge = tmp2;
                } else {
                    current->next = tmp2;
                    current = tmp2;
                }
                tmp2 = tmp2->next;
            }
            current->next = NULL;
        }
        if (tmp1 != NULL) {
            current->next = tmp1;
        } else {
            current->next = tmp2;
        }
        return pMerge;
    }
};

可以看到第一个while循环中每次都要判断是不是第一个结点，如果是第一个结点，就把它当作链表第一个结点，而不是链表的下一个结点。加了一个判断，更耗时。

以上都是非递归解法,下面是一个递归解法：

class Solution {
public:
    ListNode* Merge(ListNode* pHead1, ListNode* pHead2)
    {
        if (pHead1 == NULL) {
            return pHead2;
        }
        if (pHead2 == NULL) {
            return pHead1;
        }
        if (pHead1->val < pHead2->val) {
            pHead1->next = Merge(pHead1->next, pHead2);
            return pHead1;
        } else {
            pHead2->next = Merge(pHead1, pHead2->next);
            return pHead2;
        }
    }
};