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LeetCode 21:合并兩個(gè)有序鏈表 Merge Two Sorted Lists

LeviDing / 3347人閱讀

摘要:將兩個(gè)有序鏈表合并為一個(gè)新的有序鏈表并返回。新鏈表是通過拼接給定的兩個(gè)鏈表的所有節(jié)點(diǎn)組成的。無非是依次將兩個(gè)鏈表每個(gè)節(jié)點(diǎn)的值對(duì)比,取出值較小的節(jié)點(diǎn),添加到新鏈表末尾。將剩余鏈表傳回遞歸函數(shù)。

將兩個(gè)有序鏈表合并為一個(gè)新的有序鏈表并返回。新鏈表是通過拼接給定的兩個(gè)鏈表的所有節(jié)點(diǎn)組成的。

Merge two sorted linked lists and return it as a new list. The new list should be made by splicing together the nodes of the first two lists.

示例:

輸入:1->2->4, 1->3->4
輸出:1->1->2->3->4->4
解題思路:

迭代和遞歸都能解題。無非是依次將兩個(gè)鏈表每個(gè)節(jié)點(diǎn)的值對(duì)比,取出值較小的節(jié)點(diǎn),添加到新鏈表末尾。然后繼續(xù)比較兩個(gè)鏈表,直到其中一個(gè)鏈表遍歷完成,此時(shí)另一個(gè)鏈表剩余所有節(jié)點(diǎn)直接添加到新鏈表之后即可。其邏輯為:

原鏈表:1->2->4->null,1->3->4->5->6->null
依次對(duì)比節(jié)點(diǎn)值,取出各自頭節(jié)點(diǎn):1 = 1
值相同取出一個(gè)節(jié)點(diǎn) 1,組成新鏈表:1
此時(shí)原鏈表:2->4->null,1->3->4->5->6->null

對(duì)比頭節(jié)點(diǎn)值:2 > 1
取出 1 節(jié)點(diǎn),添加到新鏈表末尾:1->1
此時(shí)原鏈表:2->4->null,3->4->5->6->null

對(duì)比頭節(jié)點(diǎn)值:2 < 3
取出 2 節(jié)點(diǎn),添加到新鏈表末尾:1->1->2
此時(shí)原鏈表:4->null,3->4->5->6->null

.......依次類推,直到其中一個(gè)原鏈表為空時(shí):

原鏈表:null,4->5->6->null
新鏈表:1->1->2->3->4
這時(shí)其中一個(gè)原鏈表已經(jīng)為空,則直接將另一個(gè)原鏈表添加到新鏈表末尾即可:
1->1->2->3->4->4->5->6->null

迭代法:

迭代法需要注意:先判斷原鏈表是否為空;對(duì)比原鏈表第一個(gè)節(jié)點(diǎn)值的大小,選擇較小一個(gè)作為新鏈表的頭節(jié)點(diǎn)。之后才能按上述邏輯執(zhí)行。

如果添加一個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)作為頭節(jié)點(diǎn),則無需上述條件,但應(yīng)當(dāng)返回虛擬節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。

Java:

class Solution {
    public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode head = new ListNode(-1);//新建虛擬頭節(jié)點(diǎn)
        ListNode cur = head;//當(dāng)前節(jié)點(diǎn)指向虛擬頭節(jié)點(diǎn)
        while (l1 != null && l2 != null) {//循環(huán)條件為鏈表都不為空
            if (l1.val < l2.val) {//比較頭節(jié)點(diǎn)的值的大小
                cur.next = l1;//當(dāng)前節(jié)點(diǎn)連接到節(jié)點(diǎn)值較小的一個(gè)
                l1 = l1.next;//刷新原鏈表頭節(jié)點(diǎn)
                cur = cur.next;//刷新當(dāng)前節(jié)點(diǎn)
            } else {
                cur.next = l2;
                l2 = l2.next;
                cur = cur.next;
            }
        }
        if (l1 == null) cur.next = l2;//選擇另外一個(gè)不為空的原鏈表,連接到新鏈表末尾
        else cur.next = l1;
        return head.next;//返回虛擬頭節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn),即真實(shí)頭節(jié)點(diǎn)
    }
}

Python3:

class Solution:
    def mergeTwoLists(self, l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode:
        head = ListNode(-1)
        cur = head;
        while l1 and l2:
            if l1.val <= l2.val:
                cur.next = l1
                cur = cur.next
                l1 = l1.next
            else:
                cur.next = l2
                cur = cur.next
                l2 = l2.next
        if l1:
            cur.next = l1
        else:
            cur.next = l2
        return head.next
遞歸法:

遞歸基線條件為:原鏈表其中之一遇到空節(jié)點(diǎn)。返回值為:另一個(gè)鏈表剩余部分的頭節(jié)點(diǎn)。

遞歸判斷頭節(jié)點(diǎn)的值的大小,取小的節(jié)點(diǎn)添加到新鏈表之后。將剩余鏈表傳回遞歸函數(shù)。

Java:

class Solution {
    public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
        if (l1 == null) return l2;//基線條件
        if (l2 == null) return l1;//基線條件
        ListNode head;
        if (l1.val <= l2.val) {//選擇節(jié)點(diǎn)值較小的節(jié)點(diǎn)
            head = l1;//刷新頭節(jié)點(diǎn)
            head.next = mergeTwoLists(l1.next, l2);//剩余鏈表作為參數(shù)傳入遞歸函數(shù)
        } else {
            head = l2;
            head.next = mergeTwoLists(l1, l2.next);
        }
        return head;
    }
}

Python3:

class Solution:
    def mergeTwoLists(self, l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode:
        if not l1: return l2
        if not l2: return l1
        if l1.val <= l2.val:
            head = l1
            head.next = self.mergeTwoLists(l1.next, l2)
        else:
            head = l2
            head.next = self.mergeTwoLists(l1, l2.next)
        return head

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