【数据结构算法篇】链表面试题5—合并两个有序链表

简介: 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。

120.png

题目描述:

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:

121.png

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

解题思路:

解决这个问题,我们要定义一个头结点(傀儡节点/虚拟节点)

在两个链表都不为的空的情况下,假设是下面这种情况:

131.png

我们可以定义一个nHead这一个头结点,我们要使用nHead把两个链表串起来。我们在nHead这个结点的后面放两个链表中数值域中最小的那个结点。

注意:nHead是不能动的,nHead如果动了的话,那么定义nHead这个结点就没有意义了。我们还需再定义一个tmp结点用于把后面的结点都串在nHead的后面。最后返回的是 n H e a d . n e x t \color{#FF0000}{最后返回的是nHead.next}最后返回的是nHead.next

因此,我们可以让head1和head2进行比较,较小的那个结点的地址就存放在tmp这个结点的指针域内,然后在往后走一步。

例如:head1.val < head2.val ** 因此就先让tmp这个节点的指针域等于head1的这个结点,然后再让head1往后面走一个结点,tmp在往后走一个(在这就是只head1移动前的那个位置)

然后在用循环走完两个链表就可以了,当然在这里面可能会遇到一些情况,就是在移动的过程中,其中一个链表走完了,为空的情况**。我们就可以直接让tmp这个结点指向另外一个结点就可以了,因为两条链表都是有序的,所以不需要担心是不是有序的这种情况。

还有最重要的一点,就是两个链表都为空的情况,我们也要考虑到,这个情况可以和上面那种情况放在一起解决。

最后得到的结果就如下图所示,我们不需要nHead这个结点,就返回nHead.next就可以了

131.png

代码实现:

public ListNode mergeTwoLists(ListNode list1, ListNode list2) {

       ListNode nHead = new ListNode();

       ListNode tmp = nHead;

       //两个链表都不为空

       while(list1!=null&list2!=null){

           if(list1.val < list2.val){

               tmp.next = list1;

               list1 = list1.next;

               tmp = tmp.next;

           }else{

               tmp.next = list2;

               list2 = list2.next;

               tmp = tmp.next;

           }

       }

       //如果其中一个链表为空或两个都为空

       if(list1 == null){

           tmp.next = list2;//因为两条链表都是有序的,同下

       }

       if(list2 == null){

           tmp.next = list1;

       }

       return nHead.next;

   }

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