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牛客在线oj题——合并两个排序的链表

题目描述

输入两个递增的链表，单个链表的长度为n，合并这两个链表并使新链表中的节点仍然是递增排序的。

数据范围： 0≤n≤1000，−1000≤节点值≤1000

要求：空间复杂度 O(1)，时间复杂度 O(n)

如输入{1,3,5},{2,4,6}时，合并后的链表为{1,2,3,4,5,6}，所以对应的输出为{1,2,3,4,5,6}，转换过程如下图所示：

或输入{-1,2,4},{1,3,4}时，合并后的链表为{-1,1,2,3,4,4}，所以对应的输出为{-1,1,2,3,4,4}，转换过程如下图所示：

题目示例

示例1

输入：
{1,3,5},{2,4,6}

返回值：
{1,2,3,4,5,6}

示例2

输入：
{},{}

返回值：
{}

示例3

输入：
{-1,2,4},{1,3,4}

返回值：
{-1,1,2,3,4,4}

解题思路一

构造一个新的head和end指针，第一次比较list1的val和list2的val，如果list1的val小于list2的值，head和end等于list1节点，list1 = list1.next
否则head和end等于list2节点，list2 = list2.next

接下来继续遍历，如果list1的val小于list2的值，end.next = list1，end = end.next, list1 = list1.next
否则head和end等于list2节点，end.next = list2，end = end.next, list2 = list2.next

如果list1或者list2遍历到空了，那么就让end.next = 没空的那个链表

例如：

此时list1.val < list2.val，head 和 end等于list1, list1 = list1.next

继续比较，list2.val < list1.val, 则end.next = list2, end = end.next, list2 = list2.next

继续上述操作，直到list1或list2中有一个为空

此时list1 == null 直接让end.next = list2

最终就可以形成排序后的链表

思路一完整代码

/*
public class ListNode {
    int val;
    ListNode next = null;

    ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}*/
public class Solution {
    public ListNode Merge(ListNode list1,ListNode list2) {
        if(list1 == null){
            return list2;
        }
        if(list2 == null){
            return list1;
        }
        ListNode head = null;
        ListNode end = head;
        while(list1 != null && list2 != null){
            if(list1.val < list2.val){
                if(head == null){
                    head = list1;
                    end = head;
                } else {
                    end.next = list1;
                    end = end.next;
                }
                list1 = list1.next;
            } else {
                if(head == null){
                    head = list2;
                    end = head;
                } else {
                    end.next = list2;   
                    end = end.next;
                }
                list2 = list2.next;
            }
        }
        if(list1 == null){
            end.next = list2;
        } else {
            end.next = list1;
        }
        return head;
    }
}

解题思路二

因为Merge返回一个排序后的链表头节点，可以使用递归的方式来解决这个问题

定义一个head头节点，如果list1.val > list2.val， 那么就让head = list2, list2 = list2.next
否则head = list1, list1 = list1.next

最后递归head = Merge(list1, list2);就可以得到一个排序后的链表

而递归的出口就是当list1 == null，则直接返回list2， 当list2 == null， 直接返回ist1

思路二完整代码

/*
public class ListNode {
    int val;
    ListNode next = null;

    ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}*/
public class Solution {
    public ListNode Merge(ListNode list1,ListNode list2) {
        //递归出口
        if(list1 == null){
            return list2;
        }
        if(list2 == null){
            return list1;
        }
        
        ListNode head = null;
        if(list1.val > list2.val){
            head = list2;
            list2 = list2.next;
        } else {
            head = list1;
            list1 = list1.next;
        }
        head.next = Merge(list1, list2);
        return head;
    }
}