高频9. 合并两个有序链表 合并k个有序链表 去重 链表升序降序未知 及其变形题的各种解法 Java codetop

题目描述

合并两个有序链表

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]

各种解法

1. 递归合并两个链表

class Solution {
   
    public ListNode mergeTwoLists(ListNode list1, ListNode list2) {
   
        // 终止条件是其中的一个链表是null
        if(list1 == null) return list2;
        if(list2 == null) return list1;
        // 把小的那个值加入到结果链表中
        if(list1.val < list2.val){
   
            list1.next = mergeTwoLists(list1.next, list2);
            return list1;
        }else{
   
            list2.next = mergeTwoLists(list1, list2.next);
            return list2;
        }
    }
}

解题思路

• 递归解法，首先不要太关注细节，只要注重函数的功能就可以。该函数的功能就是能够合并两个有序链表。那么就把大问题转化为小问题。
• 确定终止条件，一条链表为null，结果就是另一条链表
• 然后对第一个节点进行处理，根据节点大小，以小的节点连接后面子问题的结果。

2. 迭代合并两个链表

class Solution {
   
    public ListNode mergeTwoLists(ListNode list1, ListNode list2) {
   
        // 头结点之前的虚节点，为了回来能找到头结点
        ListNode hair = new ListNode(-1);
        ListNode pre = hair;
        while(list1 != null && list2 != null){
   
            if(list1.val < list2.val){
   
                pre.next = list1;
                list1 = list1.next;
            }else{
   
                pre.next = list2;
                list2 = list2.next;
            }
            pre = pre.next;
        }
        // 合并后面还剩的部分
        pre.next = list1 == null ? list2 : list1;
        return hair.next;
    }
}

解题思路

• 对于链表的题目，头结点很可能是不确定的，所以这时候用一个虚拟节点就可以起到很好的连接作用，最终肯定是hair.next
• 每次把两条链表中较小值的节点连接到结果链表上面
• 如果一条链表为空了，那么就可以直接把另一条链表的剩余部分接到结果链表上了。

变形题

1. 合并两个有序链表并且没有重复值，考虑去重

1.1 递归去重合并

解题思路

class Solution {
   
    public ListNode mergeTwoLists(ListNode list1, ListNode list2) {
   
        //单个链表中有重复数字，直接跳到最后一个
        while(list1.next!=null&&list1.val==list1.next.val){
   
            list1=list1.next;
        }
        while(list2.next!=null&&list2.val==list2.next.val){
   
            list2=list2.next;
        }
        //list1与list2有相同元素
        if(list1.val==list2.val){
   
            if(list2.next!=null){
   
                list2=list2.next;
            }else{
   
                return list1;
            }
        }

        //以下就是官方递归解
        if(list1==null){
   
            return list2;
        }
        if(list2==null){
   
            return list1;
        }
        if(list1.val<lis