【Leetcode每日一题】递归 - 合并两个有序链表（难度⭐）（35）

news2024/9/24 19:25:01

1. 题目解析

题目链接：21. 合并两个有序链表

这个问题的理解其实相当简单，只需看一下示例，基本就能明白其含义了。

2.算法原理

1. 递归函数定义与功能

递归函数的主要任务是将两个有序链表合并成一个新的有序链表，并返回合并后链表的头结点。递归的核心思想是将问题分解为更小的子问题，并递归地解决这些子问题，直到达到基本情况。在这个算法中，基本情况就是当其中一个链表为空时，直接返回另一个链表。

2. 函数体实现步骤

函数体的实现遵循以下步骤：

比较头结点：比较两个链表的头结点值，选择较小值的头结点作为合并后链表的当前头结点。
递归处理剩余部分：将剩余部分的链表（即去掉头结点后的链表）作为递归函数的输入，继续执行合并操作。递归调用会返回合并后剩余部分的头结点。
链接当前头结点和剩余部分：将当前头结点的指针指向递归调用返回的剩余部分的头结点，完成合并操作。

3. 递归退出条件

递归的退出条件是当其中一个链表为空时。这是因为当某个链表为空时，另一个链表已经是有序的，所以直接将非空链表作为合并后的链表返回即可。

4. 注意事项

链表操作需谨慎：链表操作涉及到指针的修改，需要格外小心。务必确保在修改指针之前，已经正确保存了需要使用的信息，避免链表断裂或丢失节点。
画图辅助理解：对于链表问题，画图是一种非常有效的辅助理解方式。通过画图可以清晰地看到链表的结构和指针的指向，有助于正确实现算法。

3.代码编写

/**
 * 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* l1, ListNode* l2) 
    {
        if(l1 == nullptr) return l2;
        if(l2 == nullptr) return l1;
        if(l1->val <= l2->val)
        {
            l1->next = mergeTwoLists(l1->next, l2);
            return l1;
        }
        else
        {
            l2->next = mergeTwoLists(l1, l2->next);
            return l2;
        }
    }
};