算法6：LeetCode_合并两个有序链表

题目：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。 

输入：l1 = [1,2,4], l2 = [1,3,4]     输出：[1,1,2,3,4,4]

解题思路：我们可以把两个链表合并进入一个新链表中；也可以寻找两个链表的头结点比较小的值，将另一个链表（L2）的节点插入到头结点比较小的链表（L1）中

package code.code_02;

/**
 * 力扣原题 https://leetcode.cn/problems/merge-two-sorted-lists/
 *  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。
 *  输入：l1 = [1,2,4], l2 = [1,3,4]
 *  输出：[1,1,2,3,4,4]
 *
 *  解题思路: 此题比较简单，就是单纯的合并2个链表，将数据合并进入长链表中
 *  先检查哪个链表的首节点比较小,数据往首节点比较小的链表中插入。
 *
 *  一开始我是准备往长链表中插入数据,但是发现有可能频繁更新长链表的头结点，逻辑会比较复杂，这不是一个好思路
 */
public class MergeTwoListTest {

    public class ListNode {
       int val;
       ListNode next;
       ListNode() {}
       ListNode(int val) { this.val = val; }
       ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
   }

    private ListNode getInsertNode (ListNode minStart, int value)
    {
        ListNode node = minStart;
        while (minStart != null && minStart.val < value) {
            if (minStart.next == null || minStart.next.val >= value) {
                node = minStart;
            }
            minStart = minStart.next;
        }
        return node;
    }

    public ListNode mergeTwoLists(ListNode list1, ListNode list2)
    {
        if (list1 == null) {
            return list2;
        }
        else if (list2 == null) {
            return list1;
        }

        ListNode minStart = (list1.val <= list2.val) ? list1 : list2;
        ListNode maxStart = (minStart == list1) ? list2 : list1;

        ListNode nextMin = null;
        ListNode nextMax = null;

        ListNode node = minStart;
        while (maxStart != null) {
            ListNode InserAfterNode = this.getInsertNode(minStart, maxStart.val);
            //如果要插入的链表已经到达链表尾部,
            nextMin = InserAfterNode.next;
            nextMax = maxStart.next;

            maxStart.next = null;
            //插入节点
            InserAfterNode.next = maxStart;
            InserAfterNode = maxStart;

            if (nextMin != null) {
                //将新插入的节点，持有原最小节点的下一个节点
                InserAfterNode.next = nextMin;

                /**
                 * 此处要尤为注意，需要考虑重复元素的问题，千万不要
                 * 这样：
                 *   InserAfterNode = nextMin
                 *   minStart = InserAfterNode
                 *
                 *   如果按照以上的写法，会出错，case为
                 *   l1 = [-10,-9,-6,-4,1,9,9]
                 *   l2 = [-5,-3,0,7,8,8]
                 */
                minStart = InserAfterNode;
            }


            //待插入节点来到下一个节点位置
            maxStart = nextMax;
        }
        return node;
    }

    // 先设计打印方法，方便检查逆转后结果
    public void printNode (ListNode node)
    {
        if (node == null) {
            System.out.println("链表不存在");
        }
        System.out.println("当前节点的值为： " + node.val);
        //递归的方式逐层打印Node的子节点
        if(node.next != null) {
            printNode(node.next);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        MergeTwoListTest test = new MergeTwoListTest();
        //链表1
      /*  ListNode l1 = test.new ListNode(1);
        l1.next = test.new ListNode(2);
        l1.next.next = test.new ListNode(4);

        //链表2
        ListNode l2 = test.new ListNode(1);
        l2.next = test.new ListNode(3);
        l2.next.next = test.new ListNode(4);*/

        ListNode l1 = test.new ListNode(-10);
        l1.next = test.new ListNode(-9);
        l1.next.next = test.new ListNode(-6);
        l1.next.next.next = test.new ListNode(-4);
        l1.next.next.next.next = test.new ListNode(1);
        l1.next.next.next.next.next = test.new ListNode(9);
        l1.next.next.next.next.next.next = test.new ListNode(9);

        //链表2
        ListNode l2 = test.new ListNode(-5);
        l2.next = test.new ListNode(-3);
        l2.next.next = test.new ListNode(0);
        l2.next.next.next = test.new ListNode(7);
        l2.next.next.next.next = test.new ListNode(8);
        l2.next.next.next.next.next = test.new ListNode(8);

        ListNode nodeList = test.mergeTwoLists(l1, l2);
        test.printNode(nodeList);
    }
}

实测结果：