leetcode-21 合并两个有序链表(MergeTwoSortedLists)-java

本文介绍了一种合并两个有序链表的方法,通过遍历两个链表并将较小元素依次链接到新链表中,最终实现合并成一个有序链表。文章详细展示了算法的实现过程。

题目: 合并两个有序链表

将两个有序链表合并为一个新的有序链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的。 

public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
    ListNode listNode = new ListNode(0);
    ListNode firstNode = listNode;

    while (l1 != null && l2 != null) {
        if (l1.val <= l2.val) {
            listNode.next = l1;
            l1 = l1.next;
        } else {
            listNode.next = l2;
            l2 = l2.next;
        }
        listNode = listNode.next;
    }
    while (l1 != null) {
        listNode.next = l1;
        l1 = l1.next;
        listNode = listNode.next;
    }
    while (l2 != null) {
        listNode.next = l2;
        l2 = l2.next;
        listNode = listNode.next;
    }
    return firstNode.next;
}


变量注释:

firstNode //相当于头节点

思路:

这个题目就是归并排序中的归并操作,将两个有序数组(链表)合并为一个有序的数组。

//第一个while循环,将 l1 和 l2 进行比较,谁小谁就合并到 listNode,直到 l1 或者 l2 为空

//第二个while循环和第三个while循环,将 l1 或者 l2 剩下的节点合并到 listNode

最后返回的是 firstNode.next //头节点是不需要的



### 解法分析 LeetCode 21题“合并两个有序链表”的递归式解法核心思路是通过比较两个链表当前节点的值,选择较小值的节点作为合并后链表的当前节点,递归地合并剩余的节点。 - **终止条件**:当其中一个链表为空时,直接返回一个链表。例如代码中`if(l1 == null || l2 == null){ return l1 == null ? l2 : l1; }` ,如果`l1`为空则返回`l2`,反之返回`l1` [^3][^4]。 - **递归逻辑**:若`l1`的当前节点值小于`l2`的当前节点值,那么`l1`作为当前合并链表的头部,将`l1`的`next`指针指向`l1.next`和`l2`合并后的结果,即`l1.next = mergeTwoLists(l1.next, l2); return l1;`;反之,`l2`作为当前合并链表的头部,`l2`的`next`指针指向`l1`和`l2.next`合并后的结果,即`l2.next = mergeTwoLists(l1, l2.next); return l2;` [^3][^4][^5]。 ### 代码示例 ```java class Solution { public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) { // 终止条件,有一个为空,则返回一个 if(l1 == null || l2 == null){ return l1 == null ? l2 : l1; } if(l1.val < l2.val){ l1.next = mergeTwoLists(l1.next, l2); return l1; }else{ l2.next = mergeTwoLists(l1, l2.next); return l2; } } } ``` ### 总结 合并两个有序链表的递归解法简洁直观,是归思想的体现,有助于提高链表操作能力,为后续学习更复杂的链表算法打下基础。不过,在实际应用中,如果链表较长,特别是超过系统栈的容量,采用迭代解法更为安全;而对于简短的链表,递归解法更为简洁和直观 [^1][^2]。
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