【LeetCode】20.Merge Two Sorted Lists 合并两个有序链表

最新推荐文章于 2024-04-03 21:24:25 发布

原创最新推荐文章于 2024-04-03 21:24:25 发布 · 136 阅读

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本文探讨了链表合并的两种策略，一种是直观的迭代方法，通过比较两个链表的元素并将较小的元素连接到新链表的末尾；另一种是递归方法，通过交换链表头部来简化合并过程，最终实现简洁高效的链表合并。

一、概述

孤儿题，看上去特别简单，实际做起来我十分怀疑我的智商。

我的思路经历了以下几次变化：

最开始：

两个链表l1和l2，先比较各自的第一个元素，小的当头，然后比较小的元素的后一个元素和较大的元素......

举例来说就是对于1、3、5和2、4、6这俩链表：1当头，3和2比，2接在3后面。问题来了，怎么接，1的next改成2，2的next改成3，这样还需要保存1的next3和2的next4。也就是说，为了把2接到1后面，要保存两次，接两次；然后4和3比......

麻烦死了，一直报空指针的错，不报错又报time limit exceeded。气死我。

然后：

横下一条心，新建一个链表，每次比较俩元素，选小的然后新建节点接在新链表后面。结果发现太蠢了，遂罢。

再之后：

选择取巧的方法：对于1、2、6、7、10、11和3、4、8、9、12、13这种，先比较1和3，选1，然后后移至2，比较2和3，选2，然后后移至6，比较6和3，选3，这时再执行把3接在2后面。然后后移至4，比较6和4，选4,......看上去减少了移动的操作。但是对于1、3、5和2、4、6这种，仍然需要和最开始的思路相同的步数。就很蠢。

很生气，去看讨论区。

发现有两种方法，一种惊为天人，一种很直观。

二、分析

首先我们看我的思路，有一个误区：

把这两个链表看成两串珠子，我的方法都是把珠子固定在桌子上粘牢，然后重新用线把它们串好，由于珠子大小不一，因此穿的线歪歪扭扭，很难串。表现在算法中就是要保存两个珠子后面的珠子，同时要重新接next，接两次。这时候很容易出现空指针错误等。

然后看AC的代码。

1、直观的思路

它的思路很简单：两串珠子放在桌子上，比较它们的第一个珠子，把小的拿下来，再比较第一个，再拿小的，直到最后把一串拿完了。这时就不用保存两个后面的珠子了。

实际实现的时候就是先设置一个监视哨作为头部，然后用一个指针指向新的链表的最后一个，最后一个指向两个原有链表中较小的一个，那一个后移一位。

思路很简单，代码如下：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {
        if(l1==NULL)
            return l2;
        if(l2==NULL)
            return l1;
        ListNode* result=new ListNode(-1);
        ListNode* now=result;
        while(l1&&l2)
        {
            if(l1->val<l2->val)
            {
                now->next=l1;
                l1=l1->next;
            }
            else
            {
                now->next=l2;
                l2=l2->next;
            }
            now=now->next;
        }
        if(l1)
            now->next=l1;
        if(l2)
            now->next=l2;
        return result->next;    
    }
};

这一思路与我的思路的本质区别在于，我的思路的“元操作”为在链表中间插入元素，因此操作繁琐；而该思路的“元操作”为在链表最后添加元素，因此操作简单。

2、惊为天人的思路

先直接看代码吧：

ListNode* mergeTwoLists(ListNode* a, ListNode* b) {
    if (!a || b && a->val > b->val) swap(a, b);
    if (a) a->next = mergeTwoLists(a->next, b);
    return a;
}

wdnmd，用递归做的。

首先，这个判断条件有讲究：

对于!a || b && a->val > b->val,应该这么读：

!a || (b && a->val > b->val)

注意&&的优先级比||高！！！！！！

a为空或者b不空且a的值大于b才调换。由于最后一定会出现a为空且b不空的情况，调换后a不空b空，向后移动然后a空b空，然后再调换即可。这代码可读性太差了。

举例如下：

1、3、5和2、4、6：

先看1和2,1<2，不调换；

再看3和2,3>2,调换，变成1、2、4、6和3、5；

再看4和3,4>3，调换，变成1、2、3、5和4、6；

再看5和4,5>4，调换，变成1、2、3、4、6和5；