21合并两个有序链表-hot100-Java

该算法将两个升序链表合并,通过比较链表节点值,动态调整合并顺序。在遍历过程中,用pre和current双指针管理链表节点,确保结果依然升序。边界条件处理包括当一个链表遍历完,将另一个链表连接到当前链表末尾。

问题描述来源leetcode

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

一、题解

public class Solution {
    public ListNode mergeTwoLists(ListNode list1, ListNode list2) {
        if (list1 == null) return list2;
        if (list2 == null) return list1;
        ListNode current = null;
        ListNode pre = null;
        if (list1.val > list2.val){
            current = list1;
            list1 = list2;
            list2 = current;
        }
        current = list1;

        while (current.next != null){
            pre = current;
            current = current.next;
            if (current.val > list2.val){
                pre.next = list2;
                list2 = current;
                current = pre;
            }
        }
        current.next = list2;
        return list1;
    }

}

整体思路:将一个链表作为参照系(这里使用list1作为参照系);这个链表上进行不断遍历下一个节点的操作;如果这个链表的当前节点大于另一个链表的头节点,那么就要调换list1和list2了,这里调换肯定要使用到前驱节点,但是因为这里是单链表,于是要是有双指针(list1的前驱节点指针为pre,当前节点为current)。

边界条件:当current.next为null时说明已经遍历到list1的末尾了,但是对于list2有可能还有比current.val大的节点,于是就要将当前节点的下有一个指针指向list2

这里本来就没什么特别复杂的内容,主要是考虑循环遍历时考虑时将current还是current.next等于null作为判断条件,另外还要考虑边界条件。

### 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链表的当前节点,并递归地合并剩余的节点。 - **终止条件**:当其中一个链表为空时,直接返回另一个链表。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,则返回另一个 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,是归并思想的体现,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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