算法入门归并排序(简单 - 第一题)LeetCode 21
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一、题目
1、题目描述
将两个 不降序链表 合并为一个新的 不降序链表 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。
样例: l 1 = [ 1 , 2 , 5 ] , l 2 = [ 2 , 3 , 4 ] l1 = [1,2,5], l2 = [2, 3, 4] l1=[1,2,5],l2=[2,3,4],输出 [ 1 , 2 , 2 , 3 , 4 , 5 ] [1,2,2,3,4,5] [1,2,2,3,4,5],如图所示:
2、基础框架
- c++ 版本给出的基础框架代码如下:
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
* ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
* ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {
}
};
- 这里引入了一种数据结构 链表
ListNode
; - 成员有两个:数据域
val
和指针域next
。 - 返回的是链表的某个结点;
3、原题链接
二、解题报告
1、思路分析
- 1)两个链表在合并时,当一个链表头结点为空时,则直接返回另一个链表;
- 2)如果两个链表的头结点都不为空,则比较两者数据域的大小,并且将数据域相对较小的那个的 n e x t next next 为首的链表和另一个链表做合并,并且返回一个链表头,并且将数据域相对较小的那个节点的 n e x t next next 指向返回的链表头;
- 3)重复以上步骤,直到两个链表的头结点都为空;
2、时间复杂度
- 两个链表的每个节点之多访问 O ( n ) O(n) O(n) 次,所以时间复杂度为 O ( n ) O(n) O(n)。
3、代码详解
class Solution {
public:
ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {
if(l1 == nullptr) {
return l2; // (1)
}else if(l2 == nullptr) {
return l1;
}else {
if(l1->val < l2->val) { // (2)
l1->next = mergeTwoLists(l1->next, l2);
return l1;
}else { // (3)
l2->next = mergeTwoLists(l1, l2->next);
return l2;
}
}
return nullptr;
}
};
- ( 1 ) (1) (1) 两个链表在合并时,当一个链表头结点为空时,则直接返回另一个链表;
-
(
2
)
(2)
(2) 如果两个链表的头结点都不为空,则比较两者数据域的大小,并且将数据域相对较小的那个的
next
为首的链表和另一个链表做合并,并且返回一个链表头,并且将数据域相对较小的那个节点的next
指向返回的链表头; - ( 3 ) (3) (3) 同 ( 2 ) (2) (2);
- 注意,这是一个经典的归并排序,除了递归,也可以用迭代来实现。
三、本题小知识
递归 和 迭代 都可以实现相同的功能;
以上是关于算法入门归并排序(简单 - 第一题)LeetCode 21的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
算法入门广度优先搜索(简单 - 第一题)LeetCode 542
算法入门 01线性枚举(简单 - 第一题)LeetCode 344