1669. 合并两个链表-优快云博客

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💡【链表题解】删除并替换链表区间节点——合并两个链表（Python详解）

💡【链表题解】删除并替换链表区间节点——合并两个链表（Python详解）

📌 题目描述

给你两个单链表 list1 和 list2，它们分别包含 n 个和 m 个节点。

请你将 list1 中从下标 a 到 b（包含 a 和 b）的所有节点删除，并将 list2 插入到该位置。

操作后的链表结构如下图所示（蓝色部分是插入后的结构）：

list1: 0 → 1 → 2 → 3 → 4 → 5
list2: 1000000 → 1000001 → 1000002
a = 3, b = 4

结果: 0 → 1 → 2 → 1000000 → 1000001 → 1000002 → 5

🧠 解题思路分析

本题主要考察链表节点的删除与连接操作，要求我们精准操作链表中的指针关系，完成以下两个任务：

删除 list1 中第 a 到第 b 个节点（包含）。
将 list2 插入到 list1 的删除区域中。

💬 要点梳理：

删除链表节点，关键是找到待删区段的前一个节点和后一个节点；
插入链表的过程，本质上就是将前半段接到 list2 上，再将 list2 的尾节点接到后半段；
由于链表是单向的，无法“倒着走”，所以我们只能正向遍历来找到我们需要的位置。

🛠 解题方法：Python 实现

首先定义链表节点的数据结构：

class ListNode:
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next

然后实现题目要求的函数：

class Solution:
    def mergeInBetween(self, list1: ListNode, a: int, b: int, list2: ListNode) -> ListNode:
        # 找到 list1 中下标为 a-1 的节点（即删除区段前一个节点）
        prev = list1
        for _ in range(a - 1):
            prev = prev.next

        # 找到 list1 中下标为 b 的节点的下一个节点
        post = prev
        for _ in range(b - a + 2):
            post = post.next

        # 将 prev.next 指向 list2 的头节点
        prev.next = list2

        # 遍历 list2，找到尾部
        tail = list2
        while tail.next:
            tail = tail.next

        # 将 list2 的尾部接到 post 上
        tail.next = post

        return list1

🔍 示例说明

以如下输入为例：

list1: 0 → 1 → 2 → 3 → 4 → 5
list2: 1000000 → 1000001 → 1000002
a = 3
b = 4

执行过程：

prev 找到的是节点 2（index 2）；
post 找到的是节点 5（index 5）；
连接关系变为：

2 → 1000000 → 1000001 → 1000002 → 5

最终完整链表变为：

0 → 1 → 2 → 1000000 → 1000001 → 1000002 → 5

📊 时间和空间复杂度分析

时间复杂度：O(n + m)

- 遍历到 a-1 和 b+1 需要 O(n)
- 遍历 list2 找到尾部需要 O(m)

空间复杂度：O(1)

- 所有操作在原链表结构上完成，没有额外空间分配

🔁 方法对比与扩展

方法	优点	缺点	适用场景
双指针遍历	简洁、直观	多次遍历	中等规模链表操作
拆分重建链表	易于理解	空间复杂度高	教学、调试场景
使用 dummy 节点	处理头部操作更方便	稍显复杂	需要在头部插入或删除时

本题中采用双指针遍历的方式最简洁直接，实战中非常实用。

🧪 附：辅助函数（用于测试）

# 构建链表
def build_list(arr):
    dummy = ListNode(0)
    cur = dummy
    for val in arr:
        cur.next = ListNode(val)
        cur = cur.next
    return dummy.next

# 打印链表
def print_list(head):
    while head:
        print(head.val, end=" → " if head.next else "\n")
        head = head.next

# 测试
list1 = build_list([0, 1, 2, 3, 4, 5])
list2 = build_list([1000000, 1000001, 1000002])
a, b = 3, 4

sol = Solution()
result = sol.mergeInBetween(list1, a, b, list2)
print_list(result)

输出：

0 → 1 → 2 → 1000000 → 1000001 → 1000002 → 5

✅ 总结

这道题是一道非常典型的链表结构题，考察的是对链表节点操作的熟练程度。

关键点在于：

正确找到前置节点 (a-1) 和后继节点 (b+1)
清晰地操作指针连接
防止链表断裂或循环引用