【LeetCode】21. 合并两个有序链表_求有序链表合并

21. 合并两个有序链表（简单）

方法一：迭代（非递归）

思路

• 当 list1 和 list2 都不是空链表时，判断 list1 和 list2 哪一个链表的头节点的值更小，将较小值的节点添加到结果里，当一个节点被添加到结果里之后，将对应链表中的节点向后移一位。

• 首先，我们设定一个虚拟节点 dummy ，这可以在让我们比较容易地返回合并后的链表。我们维护一个 cur 指针，我们需要做的是调整它的 next 指针。然后重复以下过程，直到 list1 或者 list2 指向了 nullptr：

  • 如果 list1 当前节点的值小于等于 list2 ，我们就把 list1 当前的节点接在 cur 节点的后面同时将 list1 指针往后移一位。否则，我们对 list2 做同样的操作。不管我们将哪一个元素接在了后面，我们都需要把 cur 向后移一位。

• 在循环终止的时候， list1 和 list2 至多有一个是非空的。由于输入的两个链表都是有序的，所以不管哪个链表是非空的，它包含的所有元素都比前面已经合并链表中的所有元素都要大。这意味着我们只需要简单地将非空链表接在合并链表的后面，并返回合并链表即可。

代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* mergeTwoLists(ListNode* list1, ListNode* list2) {
        ListNode *dummy = new ListNode(), *cur = dummy;
        if(!list1 || !list2) return list1 ? list1 : list2;
        while(list1 && list2){
            if(list1->val <= list2->val){
                cur->next = list1;
                list1 = list1->next;
            }
            else{
                cur->next = list2;
                list2 = list2->next;
            }
            cur = cur->next;
        }
        if(!list1 || !list2)  cur->next = list1 ? list1 : list2;
        return dummy->next; 
    }
};
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方法二：递归

思路

• 递归的终止条件：当两个链表都为空时，表示我们对链表已合并完成。
• 如何递归：我们判断 list1 和 list2 的头节点哪个更小，然后较小节点的 next 指针指向其余节点的合并结果。(调用递归)

代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* mergeTwoLists(ListNode* list1, ListNode* list2) {
        if(!list1 || !list2) return list1 ? list1 : list2;
        // 如果list1的第一个节点较小，那么最终返回以list1开头的链表
        if(list1->val <= list2->val){
            list1->next = mergeTwoLists(list1->next, list2);
        }
        // 如果list2的第一个节点较小，那么最终返回以list1开头的链表
        else{
            list2->next = mergeTwoLists(list1, list2->next);
            return list2;
        }
        return list1;
    }
};
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参考资料

1. 递归方法动画