剑指 Offer 25. 合并两个排序的链表

Posted 2021-09-11 炫云云

将两个升序链表合并为一个新的 升序 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。

示例 1：

输入：l1 = [1,2,4], l2 = [1,3,4]
输出：[1,1,2,3,4,4]

示例 2：

输入：l1 = [], l2 = []
输出：[]

示例 3：

输入：l1 = [], l2 = [0]
输出：[0]

提示：

• 两个链表的节点数目范围是 [0, 1000]
• -100 <= Node.val <= 100
• l1 和 l2 均按 非递减顺序 排列

迭代

思路

我们可以用迭代的方法来实现上述算法。当 $l1$ 和 $l2$ 都不是空链表时，判断 $l1$ 和 $l2$ 哪一个链表的头节点的值更小，将较小值的节点添加到结果里，当一个节点被添加到结果里之后，将对应链表中的节点向后移一位。

算法

首先，我们设定一个哨兵节点 prehead ，这可以在最后让我们比较容易地返回合并后的链表。我们维护一个 prev 指针，我们需要做的是调整它的 next 指针。然后，我们重复以下过程，直到 $l1$ 或者 $l2$ 指向了 $null$ ：如果 $l1$ 当前节点的值小于等于 $l2$ ，我们就把 $l1$​ 当前的节点接在 prev 节点的后面同时将 $l1$ 指针往后移一位。否则，我们对 $l2$ 做同样的操作。不管我们将哪一个元素接在了后面，我们都需要把 prev 向后移一位。

在循环终止的时候， $l1$ 和 $l2$ 至多有一个是非空的。由于输入的两个链表都是有序的，所以不管哪个链表是非空的，它包含的所有元素都比前面已经合并链表中的所有元素都要大。这意味着我们只需要简单地将非空链表接在合并链表的后面，并返回合并链表即可。

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution(object):
    def mergeTwoLists(self, l1, l2):
        """
        :type l1: ListNode
        :type l2: ListNode
        :rtype: ListNode
        """
        prehead = ListNode(-1) # 直接作为头结点
        prev = prehead
        while l2 and l1:
            if l2.val>=l1.val:
                prev.next = l1
                l1 = l1.next
            else:
                prev.next = l2
                l2 = l2.next
            prev = prev.next
        prev.next = l1 if l1 is not None else l2 # 当l1或l2没有节点时，另一方肯定还有节点
        return prehead.next

参考

Krahets - 力扣（LeetCode） (leetcode-cn.com)