合并两个有序单链表，使得合并后的链表仍然有序

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#单链表 #链表合并 #代码

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本文详细介绍了使用递归和循环法来合并两个有序单链表的方法，包括代码实现与测试验证。重点突出算法的简洁性和效率对比。

在《剑指offer》里有一道笔试面试题：合并两个有序单链表，使得合并后的链表仍然有序。书中巧妙的利用了递归方法实现了该函数功能。
- 显然，利用递归算法能够让代码看起来非常简洁且容易看懂，但如果算法中涉及到多次参数调用和临时变量，会可饿能会导致函数深度递归，还有可能严重消耗系统堆栈的资源。
- 下面依次给出了基于递归法和基于循环法实现该函数功能，并通过测试通过。
基于循环法：

Node *Merge(Node *pH1,Node *pH2)
{// 合并两个有序链表
    Node *pHead1=pH1;
    Node *pHead2=pH2;
    if(pHead2==NULL && pHead2==NULL)    
        return NULL;
    if(pHead1!=NULL && pHead2==NULL)    
        return pHead1;
    if(pHead1==NULL && pHead2!=NULL)    
        return pHead2;

    Node *pMergedHead;

    //判定两个链表第一个结点数的大小，指定较小者为合并链表的头结点
    if(pHead1->m_nValue > pHead2->m_nValue) { 
        pMergedHead=pHead2;
        pHead2=pHead2->m_pNext;}
    else{
        pMergedHead=pHead1; 
        pHead1=pHead1->m_pNext;}

    Node *pFlag=pMergedHead;

    while(pHead1!=NULL && pHead2!=NULL)
    {    
        if(pHead1->m_nValue < pHead2->m_nValue){
            pFlag->m_pNext=pHead1;
            pFlag=pHead1;
            pHead1=pHead1->m_pNext;
        }//如果链表1中的结点值小于链表2中的结点值
        else{
            pFlag->m_pNext=pHead2;
            pFlag=pHead2;
            pHead2=pHead2->m_pNext;
        }//如果链表2中的结点值小于链表1中的结点值
    }


    if(pHead1==NULL)//如果List1的长度小于List2的长度  
        pFlag->m_pNext=pHead2;
    else           //如果List2的长度小于List1的长度
        pFlag->m_pNext=pHead1;
    return pMergedHead;
}

基于递归法：

Node *MergeList(Node* List1,Node* List2)
{
    if(List1==NULL && List2==NULL)  return NULL;
    if(List1==NULL && List2!=NULL)  return List2;
    if(List2==NULL && List1!=NULL)  return List1;

    Node *Merge=NULL;
    if(List1->m_nValue<List2->m_nValue){
        Merge=List1;
        Merge->m_pNext=MergeList(List1->m_pNext ,List2);
    }
    else{
        Merge=List2;
        Merge->m_pNext=MergeList(List1,List2->m_pNext); 
    }
    return Merge;
}

其他相关定义和函数：

#include <iostream>
#include <string>
using std::endl;
using std::cout;
using std::cin;

struct ListNode{
    int m_nValue;
    struct ListNode *m_pNext;
};

typedef struct ListNode Node;

Node *CreatList()
{//创建新链表
    Node *List1,*Head,*temp;
    Head=(Node *)malloc(sizeof(Node));
    List1=Head;
    List1->m_pNext=NULL;
    int number;
    int cnt=0;//计数器
    int size;//链表长度size
    cout<<"The size of the LinkList is: ";
    cin>>size;
    Head->m_nValue=size;
    cout<<"Creat List Begine!"<<endl;
    while(cnt<size){
        temp=(Node *)malloc(sizeof(Node));
        temp->m_pNext=NULL;
        List1->m_pNext=temp;
        List1=List1->m_pNext;
        cout<<"Input a number:";
        cin>>number;
        List1->m_nValue=number;
        cnt++;
    }
    return Head;
}

void PrintList(Node *PrList)
{//打印合并的链表
    Node *temp=PrList;
    cout<<"Print Begins!"<<endl;
    while(temp){
        cout<<temp->m_nValue<<" ";
        temp=temp->m_pNext;
    }
    cout<<endl;
}

//主函数main
int main()
{
    Node *La,*Lb,*Lc;
    cout<<"Creat one LinkList."<<endl;
    La=CreatList();
    cout<<"successfully created!"<<endl;
    cout<<endl<<"Creat another LinkList."<<endl;
    Lb=CreatList();
    cout<<"successfully created!"<<endl;
    cout<<endl<<"Merge the Lists."<<endl;
    cout<<"Merge Begins."<<endl;
    Lc=MergeList(La->m_pNext,Lb->m_pNext);
    cout<<endl<<"Print the MergeList."<<endl;
    PrintList(Lc);
    return 0;
}