数据结构与算法——Java实现 12.习题——合并有序链表

目录

21. 合并两个有序链表

方法1 递归

思路

方法2 迭代

思路

 完整代码

结点类

方法 

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人各有所感，角度不同又怎能感同身受

                                                —— 24.9.23

21. 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。 

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

方法1 递归

思路

递归函数应该返回更小的那个链表节点，并把它剩余节点与另一个链表再次递归；返回之前，更新此节点的 next

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * 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; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
        if (l1 == null) return l2;
        if (l2 == null) 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2 迭代

思路

新建一个链表，以指针p为头结点，原来的两链表头结点分别为p1和p2，比较原来的两链表指针指向的数据，谁小，把谁链接给新链表，指针p和小的结点所在的原链表的指针都后移一位

当原先两链表指针p1、p2有一个为null时，退出循环，把不为null的链表的剩余节点链接给新链表

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * 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; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode prehead = new ListNode(-1);

        ListNode prev = prehead;
        while (l1 != null && l2 != null) {
            if (l1.val <= l2.val) {
                prev.next = l1;
                l1 = l1.next;
            } else {
                prev.next = l2;
                l2 = l2.next;
            }
            prev = prev.next;
        }

        // 合并后 l1 和 l2 最多只有一个还未被合并完，我们直接将链表末尾指向未合并完的链表即可
        prev.next = l1 == null ? l2 : l1;

        return prehead.next;
    }
}

 完整代码

结点类

public class ListNode {
    public int val;
    public ListNode next;

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

    public static ListNode of(int...numbers) {
        ListNode head = new ListNode(0, null);
        ListNode s = new ListNode(-1,head);
        ListNode current = head;
        for (int number : numbers) {
            current.next = new ListNode(number, null);
            current = current.next;
        }
        return head;
    }

    @Override
    public String toString() {
        StringBuilder sb = new StringBuilder(64);
        sb.append("[");
        ListNode p = this.next.next;
        while (p != null) {
            sb.append(p.val);
            if (p.next != null) {
                sb.append(",");
            }
            p = p.next;
        }
        sb.append("]");
        return sb.toString();
    }
}

方法 

public class LeetCode21MergeTwoLists {
    public ListNode mergeTwoLists1(ListNode l1, ListNode l2) {
        if (l1 == null) return l2;
        if (l2 == null) return l1;
        if(l1.val <= l2.val){
            l1.next = mergeTwoLists1(l1.next, l2);
            return l1;
        }else{
            l2.next = mergeTwoLists1(l1, l2.next);
            return l2;
        }
    }

    public ListNode mergeTwoLists2(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode prehead = new ListNode(-1,null);

        ListNode prev = prehead;
        while (l1 != null && l2 != null) {
            if (l1.val <= l2.val) {
                prev.next = l1;
                l1 = l1.next;
            } else {
                prev.next = l2;
                l2 = l2.next;
            }
            prev = prev.next;
        }

        // 合并后 l1 和 l2 最多只有一个还未被合并完，我们直接将链表末尾指向未合并完的链表即可
        prev.next = l1 == null ? l2 : l1;

        return prehead.next;
    }

    public static void main(String[] args) {
        ListNode L1 = ListNode.of(1,3,8,9);
        ListNode L2 = ListNode.of(2,4,6,8);
        ListNode L3 = new LeetCode21MergeTwoLists().mergeTwoLists2(L1, L2);
        ListNode L4 = new LeetCode21MergeTwoLists().mergeTwoLists1(L1, L2);
        System.out.println(L4.toString());
        System.out.println(L3.toString());
    }
}