算法入门归并排序(简单 - 第一题)LeetCode 21

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了算法入门归并排序(简单 - 第一题)LeetCode 21相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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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

LeetCode 21. 合并两个有序链表

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) ( 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

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