有序链表合并

Posted 2021-05-15 卒然临之而不惊, 无故加之而不怒

有序链表合并(归并排序思想)

题目描述

输入两个递增排序的链表，合并这两个链表并使新链表中的节点仍然是递增排序的。

示例1：

输入：1->2->4, 1->3->4
输出：1->1->2->3->4->4

第一次尝试

1. 这道题就是归并排序的变形, 使用两个指针, 分别指向两个链表头部, 每次选取值较小的节点构建新的链表.
2. 构建新的链表是生成新的节点还是直接改变节点的指针, 构建新的链表比较耗空间, 所以直接改变节点的指针.

public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode head = null;
        ListNode current = null;
        ListNode p1 = l1;
        ListNode p2 = l2;
        ListNode tmp = null;

        while(p1 != null && p2 != null){
            if(p1.val < p2.val){
                if(current == null){
                    current = p1;
                    tmp = current.next;  
                    current.next = null;
                    p1 = tmp;
                } else {
                    current.next = p1;
                    p1 = p1.next;
                }
                
            } else{
                if(current == null){
                    current = p2;
                    tmp = current.next;
                    current.next = null;
                    p2 = tmp;
                } else{
                    current.next = p2;
                    p2 = p2.next;
                }
            
            }
            if(head == null){
                head = current;
            }

            if(current.next != null){
                current = current.next;
            }
        }

        if(p1 != null){
            if(current != null){
                current.next = p1;
            } else{
                head = current = p1;
            }
        }

        if(p2 != null){
            if(current != null){
                current.next = p2;
            } else{
                head = current = p2;
            }
        }
    
        return head;
    }

改进

上面的代码主要的问题是当current为空时, 必须进行初始化, 并设置头节点, 当current不为空时, 直接设置current.next即可. 为了屏蔽差异, 我们可以引入虚拟的头节点

public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode fakeHead = new ListNode(0);
        ListNode current = fakeHead;
        ListNode p1 = l1;
        ListNode p2 = l2;

        while (p1 != null && p2 != null){
            if(p1.val < p2.val){
                current.next = p1;
                p1 = p1.next;
                current = current.next;
                continue;
            }

            current.next = p2;
            p2 = p2.next;
            current = current.next;
        }

        if (p1 != null){
            current.next = p1;
        }

        if (p2 != null){
            current.next = p2;
        }

        return fakeHead.next;
}

收获

1. 使用双指针解决归并排序问题
2. 在链表操作里面, 往往来说, 要进行节点的初始化, 初始化操作和其他的操作不可合并, 导致出现很多不同的分支, 我们可以试着引入虚拟的节点去屏蔽这种差异.