【LeetCode】剑指 Offer 25. 合并两个排序的链表
【LeetCode】剑指 Offer 25. 合并两个排序的链表
文章目录
- 【LeetCode】剑指 Offer 25. 合并两个排序的链表
- 一、递归
- 二、伪头节点
- 总结
一、递归
思路：
- 如果有一个链表为空，返回另一个链表
- 如果 l1 结点小于 l2，下一个结点就是 l1，应该 return l1。在 return 之前，指定 l1 的下一个结点为 l1.next 和 l2 两个链表合并后的头结点
- 如果 l1 结点大于 l2，下一个结点就是 l2，应该 return l2。在 return 之前，指定 l2 的下一个结点为 l1 和 l2.next 两个链表合并后的头结点
/*** 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) {if(l1 == null || l2 == null)return l1 == null ? l2 : l1;if(l1.val <= l2.val){l1.next = mergeTwoLists(l1.next,l2);return l1;}else{l2.next = mergeTwoLists(l1,l2.next);return l2;}}
}
- 时间复杂度：O(m+n)，m 和 n 分别为两链表长度
- 空间复杂度：O(m+n)
二、伪头节点
根据题目描述，链表 l1，l2 是递增的，因此容易想到使用双指针 l1 和 l2 遍历两链表，根据 l1.val 和 l2.val 的大小关系确定结点添加顺序，两结点指针交替前进，直至遍历完毕
引入伪头结点：由于初始状态合并链表中无结点，因此循环第一轮时无法将结点添加到合并链表中。解决方案：初始化一个辅助结点 dum 作为合并链表的伪头结点，将各结点添加至 dum 之后
算法流程：
- 初始化：伪头结点 dum，结点 cur 指向 dum
- 循环合并：当 l1 或 l2 为空时跳出
- 当 l1.val < l2.val 时：cur 的后继节点指定为 l1，并且 l1 向前走一步
- 当 l1.val ≥ l2.val 时：cur 的后继节点指定为 l2，并且 l2 向前走一步
- 结点 cur 向前走一步，即 cur = cur.next
- 合并剩余尾部：跳出时有两种情况，即 l1 为空或 l2 为空
- 若 l1 ≠ null：将 l1 添加至结点 cur 之后
- 否则：将 l2 添加至结点 cur 之后
- 返回值：合并链表在伪头结点 dum 之后，因此返回 dum.next 即可
/*** 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){ListNode dum = new ListNode(0);ListNode cur = dum;while(l1 != null && l2 != null){if(l1.val < l2.val){cur.next = l1;l1 = l1.next;}else{cur.next = l2;l2 = l2.next;}}if(l1 == null || l2 == null)l1 == null ? cur.next = l2 : cur.next = l1;return cur.next;}
}
- 时间复杂度 O(m + n)
- 空间复杂度 O(1)：结点引用 dum，cur 使用常数大小的额外空间
总结
一开始没有想到使用伪头结点，而是借助辅助结点将 l2 中的结点插入到 l1，通过了测试代码，但是提交失败。因为当 l2 中的结点小于 l1 的头结点，那么就不能直接返回 l1 了，需要加很多判断，就很繁琐。伪头结点是很容易理解的，但递归我是一点思路都没有，递归 yyds
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