C++合并两个有序的单链表

本文介绍如何在C++中合并两个已排序的单链表,并提供了完整的实现过程,包括链表的初始化。在调试过程中,作者发现正确返回合并后链表的方式是通过firstNode->next。

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一直看到的都是合并的函数,却没有看到完整的输入输出啥样的,今天自己写一个,包含链表的初始化

// 合并两个有序链表.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;

struct ListNode{
	int val;
	ListNode* next;
};

ListNode* initList1(ListNode* head){//初始化第一个链表
	ListNode* node1  = new ListNode();
	node1->val = 2;
	head->next = node1;

	ListNode* node2  = new ListNode();
	node2->val = 3;
	node1->next = node2;

	ListNode* node3  = new ListNode();
	node3->val = 6;
	node2->next = node3;

	ListNode* node4  = new ListNode();
	node4->val = 8;
	node3->next = node4;
	return head;
}//initList1

ListNode* initList2(ListNode* head){//初始化第二个链表
	ListNode* node1  = new ListNode();
	node1->val = 1;
	head->next = node1;

	ListNode* nod
<think>好的,用户需要查找如何用C++实现合并两个升序单链表的方法。首先,我需要回忆一下链表合并的基本思路。合并两个有序链表通常有两种方法:迭代和递归。用户提供的引用内容里有一个递归的解法,不过可能需要注意递归深度的问题,尤其是链表过长时可能会导致栈溢出。但用户的问题是关于C++的实现,所以需要确保给出的代码符合C++的语法规范。 先看看用户提供的引用内容,引用[1]中的代码是递归实现的,但注释提到长度过大可能会超内存,这可能是因为递归深度太大导致栈溢出。所以,在回答时应该提到这一点,并给出迭代的方法作为优化。同时,用户提供的引用[2]是问题描述,说明合并两个有序链表并返回新链表,新链表是通过拼接原有节点组成的。 接下来,我需要组织回答的结构。首先解释合并两个升序链表的基本思路,然后分别给出迭代和递归两种方法的实现,并比较它们的优缺点。确保代码部分符合C++语法,使用正确的结构体定义,比如ListNode的结构。用户提供的引用[1]中的代码使用了类Solution,里面的mergeTwoLists函数是递归实现的,但可能没有处理内存问题,比如是否需要创建新节点还是直接修改指针。根据问题描述,新链表应该是通过拼接原有节点,所以应该直接调整指针,而不是创建新节点。 在写迭代方法时,需要创建一个虚拟头节点(dummy node)来简化操作,这样不需要处理头节点的特殊情况。然后使用一个指针遍历两个链表,比较当前节点的值,将较小的节点连接到新链表中。最后,处理可能剩余的节点。 递归方法的实现则需要考虑基本情况:如果其中一个链表为空,返回另一个链表。然后比较两个头节点的值,将较小的节点作为当前节点,并递归地合并剩余部分。需要注意的是,递归方法在链表很长时可能导致栈溢出,所以需要提醒用户这一点。 最后,生成相关问题,可能涉及两种方法的比较、时间复杂度分析、优化方法,以及如何处理循环链表或其他变体。同时,确保引用格式正确,用户提供的引用[1]和[2]需要正确标注,可能引用[1]中的递归代码和引用[2]的问题描述。 检查是否有符合用户的所有要求:使用中文回答,行内公式用$...$,独立公式用$$...$$(不过这个问题可能不需要数学公式),代码语法正确,生成相关问题,引用正确。可能在这个问题中,数学公式用得不多,但如果有涉及算法复杂度分析的话,比如时间复杂度是$O(n+m)$,需要用正确的格式。 总结,回答应包括: 1. 合并两个有序链表的思路。 2. 迭代方法的详细步骤和C++代码。 3. 递归方法的实现及注意事项。 4. 两种方法的对比和适用场景。 5. 相关问题,如时间复杂度、优化、应用场景等。</think>### C++实现合并两个升序单链表的方法 合并两个升序单链表的核心思路是**比较节点值并调整指针指向**,最终生成一个保持升序的新链表。以下是两种实现方式: --- #### 方法一:迭代法(推荐) **步骤**: 1. 创建虚拟头节点`dummy`简化操作。 2. 使用指针`cur`遍历两个链表,比较当前节点的值。 3. 将较小值的节点链接到`cur`后,并移动对应链表的指针。 4. 处理剩余未遍历完的链表。 **C++代码**: ```cpp struct ListNode { int val; ListNode* next; ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {} }; ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) { ListNode dummy(0); // 虚拟头节点 ListNode* cur = &dummy; while (l1 && l2) { if (l1->val < l2->val) { cur->next = l1; l1 = l1->next; } else { cur->next = l2; l2 = l2->next; } cur = cur->next; } cur->next = l1 ? l1 : l2; // 处理剩余节点 return dummy.next; } ``` --- #### 方法二:递归法(需注意栈溢出风险) **步骤**: 1. 基线条件:若某一链表为空,返回另一链表。 2. 比较头节点值,将较小节点作为当前节点。 3. 递归合并剩余部分。 **C++代码**: ```cpp ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) { if (!l1) return l2; if (!l2) return l1; if (l1->val < l2->val) { l1->next = mergeTwoLists(l1->next, l2); return l1; } else { l2->next = mergeTwoLists(l1, l2->next); return l2; } } ``` --- ### 方法对比 | **方法** | **时间复杂度** | **空间复杂度** | **适用场景** | |----------|----------------|----------------|--------------------| | 迭代法 | $O(n+m)$ | $O(1)$ | 长链表,避免栈溢出 | | 递归法 | $O(n+m)$ | $O(n+m)$[^1] | 短链表,代码简洁 | --- ### 注意事项 1. **内存管理**:直接修改指针指向,无需创建新节点[^2]。 2. **递归限制**:链表过长可能导致栈溢出。 ---
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