(链表专题) 21. 合并两个有序链表 ——【Leetcode每日一题】

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

思路：

法一：常规比较

法二：递归

代码：(Java、C++)

法一：常规比较
Java

/* 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) {ListNode newList = new ListNode();ListNode pre = newList;while(list1 != null || list2 != null){if(list1 == null){pre.next = list2;break;}if(list2 == null){pre.next = list1;break;}if(list1.val <= list2.val){pre.next = list1;list1 = list1.next;pre = pre.next;pre.next = null;}else{pre.next = list2;list2 = list2.next;pre = pre.next;pre.next = null;}}return newList.next;}
}

C++

/* 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* newList = new ListNode();ListNode* pre = newList;while(list1 != NULL || list2 != NULL){if(list1 == NULL){pre->next = list2;break;}if(list2 == NULL){pre->next = list1;break;}if(list1->val <= list2->val){pre->next = list1;list1 = list1->next;pre = pre->next;pre->next = NULL;}else{pre->next = list2;list2 = list2->next;pre = pre->next;pre->next = NULL;}}return newList->next;}
};

法二：递归
Java

/* 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;if(list2 == null) return list1;if(list1.val <= list2.val){list1.next =  mergeTwoLists(list1.next, list2);return list1;}else{list2.next =  mergeTwoLists(list1, list2.next);return list2;}}
}

C++

/* 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 == NULL) return list2;if(list2 == NULL) return list1;if(list1->val <= list2->val){list1->next =  mergeTwoLists(list1->next, list2);return list1;}else{list2->next =  mergeTwoLists(list1, list2->next);return list2;}}
};

运行结果：

复杂度分析：

• 时间复杂度：$O(m+n)$，$m$，$n$，分别为$l1$、$l2$的长度
• 空间复杂度：$法一：O(1)$；$法二：O(m+n)$，对于递归调用 自身mergeTwoLists()，当它遇到终止条件准备回溯时，已经递归调用了 $m+n$次，使用了 $m+n$个栈帧，故最后的空间复杂度为 $O(m+n)$。

题目来源：力扣。

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