算法：21.升序链表合并

将两个升序链表合并为一个新的 升序 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。 

示例 1：

输入：l1 = [1,2,4], l2 = [1,3,4]
输出：[1,1,2,3,4,4]

示例 2：

输入：l1 = [], l2 = []
输出：[]

示例 3：

输入：l1 = [], l2 = [0]
输出：[0]

提示：

• 两个链表的节点数目范围是 [0, 50]
• -100 <= Node.val <= 100
• l1 和 l2 均按 非递减顺序 排列

方法一：迭代

1. 创建一个虚拟头节点（dummy node），并使用一个指针 current 来跟踪新链表的末尾。
2. 遍历两个链表，比较当前节点的值，将较小的节点链接到新链表的末尾，并移动指针。
3. 当一个链表遍历完后，直接将另一个链表剩余的部分链接到新链表的末尾。
4. 返回虚拟头节点的下一个节点，即合并后的链表的头节点。

 

public class Solution {
    public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
        // 创建一个虚拟头节点
        ListNode dummy = new ListNode(-1);
        ListNode current = dummy;
        
        // 遍历两个链表
        while (l1 != null && l2 != null) {
            if (l1.val < l2.val) {
                current.next = l1;
                l1 = l1.next;
            } else {
                current.next = l2;
                l2 = l2.next;
            }
            current = current.next;
        }
        
        // 将剩余的节点链接到新链表的末尾
        if (l1 != null) {
            current.next = l1;
        } else {
            current.next = l2;
        }
        
        // 返回虚拟头节点的下一个节点
        return dummy.next;
    }

    // 定义 ListNode 类
    public static class ListNode {
        int val;
        ListNode next;
        ListNode(int val) { this.val = val; }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Solution solution = new Solution();

        // 创建链表 1->2->4
        ListNode l1 = new ListNode(1);
        l1.next = new ListNode(2);
        l1.next.next = new ListNode(4);

        // 创建链表 1->3->4
        ListNode l2 = new ListNode(1);
        l2.next = new ListNode(3);
        l2.next.next = new ListNode(4);

        // 合并链表
        ListNode mergedList = solution.mergeTwoLists(l1, l2);

        // 打印合并后的链表
        while (mergedList != null) {
            System.out.print(mergedList.val + " ");
            mergedList = mergedList.next;
        }
    }
}

方法二：递归

1. 比较两个链表的当前节点，将较小的节点作为新链表的头节点。
2. 递归地合并剩余的部分。

public class Solution {
    public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
        // 递归终止条件
        if (l1 == null) return l2;
        if (l2 == null) return l1;

        // 递归合并
        if (l1.val < l2.val) {
            l1.next = mergeTwoLists(l1.next, l2);
            return l1;
        } else {
            l2.next = mergeTwoLists(l1, l2.next);
            return l2;
        }
    }

    // 定义 ListNode 类
    public static class ListNode {
        int val;
        ListNode next;
        ListNode(int val) { this.val = val; }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Solution solution = new Solution();

        // 创建链表 1->2->4
        ListNode l1 = new ListNode(1);
        l1.next = new ListNode(2);
        l1.next.next = new ListNode(4);

        // 创建链表 1->3->4
        ListNode l2 = new ListNode(1);
        l2.next = new ListNode(3);
        l2.next.next = new ListNode(4);

        // 合并链表
        ListNode mergedList = solution.mergeTwoLists(l1, l2);

        // 打印合并后的链表
        while (mergedList != null) {
            System.out.print(mergedList.val + " ");
            mergedList = mergedList.next;
        }
    }
}