1. 题目介绍（25. 合并两个排序的链表）

输入两个递增排序的链表，合并这两个链表并使新链表中的节点仍然是递增排序的。

【测试用例】：
示例1：
在这里插入图片描述

输入：1->2->4, 1->3->4
输出：1->1->2->3->4->4

【条件约束】：

限制：

0 <= 链表长度 <= 1000

【相关题目】：

注意： 本题与主站 21. 合并两个有序链表题目相同。

2. 题解

2.1 递归（原书题解）-- O(n+m)

时间复杂度O(n+m)，空间复杂度O(n+m)

就代码简单度来说，还是递归要比循环简单一些，但也要付出一些空间代价。

思想：
递归解法的思想还是十分简单的，首先主要就是对空链表的判断：

当链表1为空时，那么合并链表为链表2
当链表2为空时，那么合并链表为链表1
当链表1和2都为空时，那么合并链表也为空

判空完毕后，开始比较头节点：

当链表1头节点小于链表2头节点时，合并头节点为l1，递归寻找下一节点
当链表1头节点大于链表2头节点时，合并头节点为l2，递归寻找下一节点

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
        // 判空
        if (l1 == null) return l2;
        else if (l2 == null) return l1;

        // 定义合并链表头节点
        ListNode mergeHead = null;
        // 合并过程
        // 1. 头节点比较，小的为当前节点
        // 2. 下一节点进入递归
        if (l1.val < l2.val){
            mergeHead = l1;
            mergeHead.next = mergeTwoLists(l1.next,l2);
        }else { 
            mergeHead = l2;
            mergeHead.next = mergeTwoLists(l1,l2.next);
        }
        return mergeHead;
    }
}

在这里插入图片描述

2.2 循环 – O(n+m)

时间复杂度O(n+m)，空间复杂度O(1)
在这里插入图片描述

引入伪头节点：由于初始状态合并链表中无节点，因此循环第一轮时无法将节点添加到合并链表中。解决方案：初始化一个辅助节点 n1 作为合并链表的伪头节点，将各节点添加至 n1 之后，n2 为 cur （当前节点）。

/**
 * 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 list1, ListNode list2) {
        if (list1 == null) return list2;
        else if (list2 == null) return list1;
        
        ListNode n1 = new ListNode(0);
        ListNode n2 = n1;
        
        while (list1 != null && list2 != null)
        {
            if (list1.val < list2.val)
            {
                n2.next = list1;
                list1 = list1.next;
            }
            else
            {
                n2.next = list2;
                list2 = list2.next;
            }
            n2 = n2.next;
        }
        n2.next = list1 != null ? list1 : list2;
        return n1.next;
    }
}