LC.21.合并两个有序链表

最新推荐文章于 2025-12-22 15:57:21 发布

原创最新推荐文章于 2025-12-22 15:57:21 发布 · 170 阅读

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本文详细介绍了如何合并两个已排序的链表，分别使用迭代和递归两种方法。在迭代法中，通过创建虚拟头节点和辅助指针，逐个比较两个链表的节点并合并。在递归法中，通过递归调用实现相同的功能。两种方法都确保了合并后的链表仍然有序。

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。
在这里插入图片描述
思路：
解法一(迭代)：
借助两个指针，其分别指向l1的头节点、l2的头节点，每次比较两个链表中指针所指向的值，若l1.val >= l2.val，则选 l1 节点，并将其后移一位(l1 = l1.next)；若l1.val < l2.val，则选 l2 节点，并将其后移一位(l2 = l2.next)。
那么现在，问题来了，选出的节点要存放到哪里呢？
关于链表的操作，我喜欢为链表设置虚拟头节点(dummyHead)，并设置一个cur指针指向dummyHead，意为当前指针的指向。所以每次选出的节点就可存放为cur.next，每次存放完毕后，将cur后移一位(cur = cur.next)即可，方便下一次存放。当然也可以不设置dummyHead，直接设置head，只不过处理方式不同罢了。
以上操作需要借助while循环来完成，那么循环终止条件是什么呢？这就是接下来我们要解决的问题。
因为两个链表的长度可能不相等，那么当一条链表的所有节点都被选择后，剩下的另一条链表就无法进行上述的比较，会出现空指针错误，或者也可以认为此时已经不需要比较了，因为链表均为有序链表，使 cur .next 指向那条不为空的链表即可解题。所以说，我们的循环终止条件可以是 while(l1 != null && l2 != null) ，也可以是 while(l1 != null || l2 != null) ，只不过处理问题的位置不同，详情可以参考代码。
while(l1 != null && l2 != null) 情况的代码：

 public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
     ListNode dummyHead = new ListNode(0);
     dummyHead.next = null;
     ListNode cur = dummyHead;
     while(l1 != null && l2 != null){
         if(l1.val <= l2.val){
             cur.next = l1;
             l1 = l1.next;
         }else{
             cur.next = l2;
             l2 = l2.next;
         }
         cur = cur.next;
     }
     if(l1 == null)
         cur.next = l2;
     
     if(l2 == null)
         cur.next = l1;
     
     return dummyHead.next;
 }

while(l1 != null && l2 != null) 情况的代码：

public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
     ListNode dummyHead = new ListNode(0);
     dummyHead.next = null;
     ListNode cur = dummyHead;
     while(l1 != null || l2 != null){
         if(l1 == null){
             cur.next = l2;
             break;
         }
         if(l2 == null){
             cur.next = l1;
             break;
         }
         if(l1.val <= l2.val){
             cur.next = l1;
             l1 = l1.next;
         }else{
             cur.next = l2;
             l2 = l2.next;
         }
         cur = cur.next;
     }
     return dummyHead.next;
 }

解法二(递归)：
迭代解题完毕后，递归很容易就能想到，只不过迭代通过代码修改指针的方式，递归可以通过传递参数来完成，基本思想与迭代一致。

 public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
      ListNode dummyHead = new ListNode(0);
      dummyHead.next = null;
      ListNode cur = dummyHead;
      merge(cur,l1,l2);
      return dummyHead.next;
  }

  public void merge(ListNode cur,ListNode l1,ListNode l2){
      if(l1 == null){
          cur.next = l2;
          return;
      } 
      if(l2 == null){
          cur.next = l1;
          return;
      }
      if(l1.val <= l2.val){
          cur.next = l1;
          merge(cur.next,l1.next,l2);
      }else{
          cur.next = l2;
          merge(cur.next,l1,l2.next);
      }
  }