LeetCode第 21 题：合并两个有序链表(C++)

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第一种方法（借助其他标准库容器）

遍历两个链表将元素均存入容器中（例如vector,或者multiset会更好吗？），调用泛型算法sort进行元素排序，最后在新建链表将排序好的元素导过去：

class Solution {
public:ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {vector<int> vec;while(l1 != NULL){vec.push_back(l1->val);l1 = l1->next;}while(l2 != NULL){vec.push_back(l2->val);l2 = l2->next;}sort(vec.begin(), vec.end());auto head = new ListNode;auto cur = head;for(const auto &c : vec){auto p = new ListNode(c);cur->next = p;cur = p;}return head->next;}
};

实测 ↑\uparrow↑ 性能不行，使用multiset也不太行的样子。。。

迭代

遍历的时候一边比较一边插入
简单易懂：

class Solution {
public:ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {// 不用判断是否有空链表auto head = new ListNode;auto cur = head;while(l1 != NULL && l2 != NULL){if(l1->val <= l2->val){auto p  = new ListNode(l1->val);cur->next = p;cur = p;l1 = l1->next;}else{auto p  = new ListNode(l2->val);cur->next = p;cur = p;l2 = l2->next;}}auto lst = (l1 == NULL) ? l2 : l1;while(lst != NULL){auto p  = new ListNode(lst->val);cur->next = p;cur = p;lst = lst->next;}return head->next;}
};

第一遍写完之后发现上述代码很繁琐，优化如下：

class Solution {
public:ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {auto head = new ListNode;auto cur = head;while(l1 != NULL && l2 != NULL){if(l1->val <= l2->val){cur->next = l1;l1 = l1->next;}else{cur->next = l2;l2 = l2->next;}cur = cur->next;}cur->next = (l1 == NULL) ? l2 : l1;return head->next;}
};

还能写成这样：

class Solution {
public:ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {auto head = new ListNode;auto cur = head;while(l1 != NULL && l2 != NULL){// p是指向链表的指针auto p = (l1->val < l2->val) ? &l1 : &l2;cur->next = *p;cur = cur->next;*p = (*p)->next; }cur->next = (l1 == NULL) ? l2 : l1;auto ans = head->next;delete head;return ans;}
};

递归

写过206题的递归之后，这题的递归更简单，但是性能有待优化，不如上一种：
先判断是否有空链表，有则返回另一个链表；
比较两链表的头结点，偏小值做新链表的第一个结点，且该节点的next指向本函数（参数为较小值所在链表->next和另一个链表）。

class Solution {
public:ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {if(l1 == NULL)return l2;if(l2 == NULL)return l1;auto head = new ListNode;auto cur = head;if(l1->val <= l2->val){auto p = new ListNode(l1->val);cur->next = p;cur = p;cur->next =  mergeTwoLists(l1->next, l2);}else{auto p = new ListNode(l2->val);cur->next = p;cur = p;cur->next = mergeTwoLists(l2->next, l1);}return head->next;}
};

优化(之前创建新的 p 好像是不必要的)：

class Solution {
public:ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {if(l1 == NULL)return l2;if(l2 == NULL)return l1;if(l1->val < l2->val){l1->next =  mergeTwoLists(l1->next, l2);return l1;}else{l2->next = mergeTwoLists(l2->next, l1);return l2;}}
};

查看官方题解之后发现上述的if判断过多，应该改为if - else if - else结构，因为每次递归都指挥进入一条if里面，但是判断过程过多：

class Solution {
public:ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {if(l1 == NULL)return l2;else if(l2 == NULL)return l1;else if(l1->val < l2->val){l1->next =  mergeTwoLists(l1->next, l2);return l1;}else{l2->next = mergeTwoLists(l2->next, l1);return l2;}}
};

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