【Leetcode刷题】算法：合并两个有序链表

一、题目介绍

二、解决办法

首先定义一个名为ListNode的类：

class ListNode:
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next

ListNode代表一个链表节点，每个节点包含一个值（val）和一个指向下一个节点的指针（next）。

构造函数（init）被用来初始化ListNode类的实例。它接受两个参数：val和next。

val是节点的值，next是指向下一个节点的指针。这些参数都有默认值，如果没有提供参数，则val默认为0，next默认为None。

通过使用这个类，我们可以创建链表，并在每个节点中存储特定的值。例如，可以使用以下代码创建一个包含三个节点的链表：

node1 = ListNode(1)
node2 = ListNode(2)
node3 = ListNode(3)

node1.next = node2
node2.next = node3

在上面的示例中，node1是链表的第一个节点，它的值为1。node2是第二个节点，值为2，并且它的next指针指向node3。node3是最后一个节点，值为3，并且它的next指针为None，表示链表结束。

通过连接多个ListNode对象的next指针，可以构建一个完整的链表。这样，我们可以遍历链表并访问每个节点的值和指针，执行各种链表操作。

接下来，是合并两个链表：

class Solution:
    def mergeTwoLists(self, list1: ListNode, list2: ListNode) -> ListNode:
        # 判断边界情况，如果其中一个链表为空，则直接返回另一个链表
        if not list1:
            return list2
        if not list2:
            return list1

        # 定义一个哨兵节点作为合并后链表的头节点
        head = ListNode(0)
        curr = head

        # 遍历两个链表，比较节点值，并将较小值的节点连接到合并后链表中
        while list1 and list2:
            if list1.val <= list2.val:
                curr.next = list1
                list1 = list1.next
            else:
                curr.next = list2
                list2 = list2.next
            curr = curr.next

        # 将剩余的节点连接到合并后链表的末尾
        if list1:
            curr.next = list1
        if list2:
            curr.next = list2

        return head.next

定义了一个类Solution。

mergeTwoLists方法接受两个参数：list1和list2，这两个参数都是ListNode类型的链表。

如果其中一个链表为空（即为None），则直接返回另一个链表。这是对边界情况的处理，确保在其中一个链表为空时，返回另一个非空链表。

定义一个哨兵节点（head）作为合并后链表的头节点，它的值为0。哨兵节点可以简化链表操作，最后返回head.next即为合并后的链表。

定义一个当前节点（curr），初始时指向头节点（head）。

进入一个循环，循环条件是list1和list2都不为空。在循环中，比较list1和list2当前节点的值，将较小值的节点连接到合并后链表中。

如果list1当前节点的值小于等于list2当前节点的值，则将list1当前节点连接到合并后链表中，并将list1指针后移。

如果list2当前节点的值小于list1当前节点的值，则将list2当前节点连接到合并后链表中，并将list2指针后移。

不断更新curr指针，指向合并后链表的最后一个节点。

当循环结束后，可能会有一个链表已经遍历完，但另一个链表还有剩余节点。如果list1还有剩余节点，则将剩余节点连接到合并后链表的末尾；如果list2还有剩余节点，则同样将剩余节点连接到合并后链表的末尾。

最后返回head.next，即为合并后的链表。

三、提交结果