牛客之合并两个排序的链表(非递归写法)

本文介绍了一种将两个单调递增链表合并成一个新链表的方法,确保新链表依然保持单调不减的特性。通过定义一个辅助指针来记录合并后的链表头部,并在循环中比较两个链表当前节点的值,选择较小值加入到合并后的链表中。

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题目描述
输入两个单调递增的链表,输出两个链表合成后的链表,当然我们需要合成后的链表满足单调不减规则。

/*
struct ListNode {
	int val;
	struct ListNode *next;
	ListNode(int x) :
			val(x), next(NULL) {
	}
};*/

class Solution {
public:
    ListNode* Merge(ListNode* pHead1, ListNode* pHead2)
    {
        if(pHead1 == NULL)
            return pHead2;
        else if(pHead2 == NULL)
            return pHead1;
 
        ListNode* pMergedHead = NULL;
        ListNode* pH=NULL;
        if(pHead1->val < pHead2->val)//确定头节点
        {
            pMergedHead = pHead1;
            pHead1=pHead1->next;
        }
        else 
        {
            pMergedHead = pHead2;
            pHead2=pHead2->next;
        }
         pH=pMergedHead;//备份头结点
        while(pHead1&&pHead2)
        {
            if(pHead1->val < pHead2->val)
            {
                pMergedHead->next = pHead1;
                pHead1=pHead1->next;
                pMergedHead=pMergedHead->next;
            }
            else
            {
                pMergedHead->next=pHead2;
                pHead2=pHead2->next;
                pMergedHead=pMergedHead->next;
            }
        }
        if(pHead1==nullptr||pHead2==nullptr)//有一个链表走到尾,把没走到尾的链表连接,避免断链情况
            {
                if(pHead1==nullptr)
                    pMergedHead->next=pHead2;
                if(pHead2==nullptr)
                    pMergedHead->next=pHead1;
            }
    return pH;
    }
};
### 关于链表的数据结构模板及其实现 #### 链表的基本定义 链表是一种线性的数据结构,由一系列节点组成。每个节点包含两部分:一部分用于存储数据,另一部分是一个指向下一个节点的指针。单向链表中的每个节点只有一个指针域,而双向链表则有两个指针域,分别指向前后节点。 以下是基于C语言的链表基本定义模板: ```c // 定义链表节点结构体 typedef struct ListNode { int val; // 节点存储的数据 struct ListNode* next; // 指向下一个节点的指针 } ListNode; ``` 上述代码展示了如何通过`struct`关键字定义一个简单的链表节点[^2]。其中,`val`字段表示当前节点所存储的数据,`next`是指向下一节点的指针。 --- #### 单链表的操作实现 ##### 创建链表初始化头节点 可以通过动态内存分配的方式创建一个新的链表节点,将其作为头节点返回。 ```c ListNode* createNode(int value) { ListNode* newNode = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode)); if (!newNode) return NULL; // 如果内存不足,则返回NULL newNode->val = value; // 初始化节点值 newNode->next = NULL; // 初始状态下无后续节点 return newNode; } ``` 此函数实现了动态分配内存给新的链表节点,设置其初始状态。 --- ##### 插入节点到链表尾部 为了在链表末尾追加新节点,可以编写如下函数: ```c void appendToList(ListNode** head, int value) { ListNode* newNode = createNode(value); // 创建新节点 if (*head == NULL) { // 若链表为空,则直接将新节点设为首节点 *head = newNode; return; } ListNode* temp = *head; while (temp->next != NULL) { // 找到最后一个节点 temp = temp->next; } temp->next = newNode; // 将新节点连接至最后一个节点之后 } ``` 该函数接受链表头部地址以及要插入的新值,完成在链表尾部添加节点的功能[^1]。 --- ##### 合并两个有序链表 如果需要合并两个升序排列链表,可采用迭代方式构建一个新的有序链表: ```c ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) { ListNode dummyHead; // 哑节点,便于处理边界情况 ListNode* tail = &dummyHead; while (l1 && l2) { // 当两个链表均未遍历时 if (l1->val < l2->val) { // 对比当前节点值 tail->next = l1; l1 = l1->next; } else { tail->next = l2; l2 = l2->next; } tail = tail->next; // 更新tail指针位置 } if (l1) tail->next = l1; // 连接剩余的部分 if (l2) tail->next = l2; return dummyHead.next; // 返回合并后的链表首节点 } ``` 这段代码描述了一种高效的解决方案,时间复杂度为O(m+n),空间复杂度为O(1)。 --- ##### 删除指定值的节点 删除链表中具有特定值的第一个匹配项可通过以下逻辑实现: ```c void deleteNodeWithValue(ListNode** head, int targetValue) { if (*head == NULL) return; // 空链表无需操作 ListNode* current = *head; ListNode* prev = NULL; while (current && current->val != targetValue) { prev = current; current = current->next; } if (current == NULL) return; // 未找到目标值 if (prev == NULL) { // 头节点即为目标节点的情况 *head = current->next; } else { prev->next = current->next; // 断开链接 } free(current); // 释放被删节点占用的空间 } ``` 以上代码提供了安全地移除链表中某个节点的方法。 --- #### 总结 链表作为一种基础且重要的数据结构,在实际开发中有广泛的应用场景。无论是单链表还是更复杂的变体形式(如循环链表、双向链表),都需熟练掌握其核心概念与典型操作方法
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