算法入门12链表合并

Posted 2021-11-11 2021dragon

核心考点：链表合并，思维缜密程度

输入两个递增的链表，合并这两个链表并使新链表中的结点仍然是递增排序的。

解析一：（常规）
合并两个链表最常规的做法就是，依次比较两个链表的第一个结点，取较小的结点（此处为递增排序）尾插到一个新链表后，直到其中一个链表当中的结点被取完，最后将未取完结点的链表全部尾插到新链表后即可。

动图演示：

/*
struct ListNode {
	int val;
	struct ListNode *next;
	ListNode(int x) :
			val(x), next(NULL) {
	}
};*/
class Solution {
public:
	ListNode* Merge(ListNode* pHead1, ListNode* pHead2) {
		//两个链表中一个为空则返回另一个，两个都为空则返回空
		if (pHead1 == nullptr)
			return pHead2;
		if (pHead2 == nullptr)
			return pHead1;

		ListNode* head = nullptr; //新链表的头
		ListNode* tail = nullptr; //新链表的尾
		while (pHead1&&pHead2) //两个链表当中的结点都未取完，则循环继续
		{
			ListNode* p = pHead1->val>pHead2->val ? pHead2 : pHead1; //获取两个链表第一个结点的较小结点
			//从原链表当中删除获取到的结点
			if (p == pHead1)
				pHead1 = pHead1->next;
			else
				pHead2 = pHead2->next;
			//将获取到的结点尾插到新链表中
			if (head == nullptr){
				head = p;
				tail = p;
			}
			else{
				tail->next = p;
				tail = p;
			}
		}
		//将未取完结点的链表全部尾插到新链表后
		if (pHead1)
			tail->next = pHead1;
		else
			tail->next = pHead2;
		return head; //返回新链表
	}
};

解析二：（递归）
仔细想想，当我们取出两个链表第一个结点的较小结点后，我们接下来在干什么？

当取出一个较小结点后，我们实际上又是在合并两个新的链表，并将合并后的链表尾插到这个被取出的结点后。

也就是说，我们一直在做一件事，那就是合并两个链表，于是我们可以采用递归的方式解决该问题，最终递归逐层返回时的情况如下：

如此，便完成了两个链表的合并。

/*
struct ListNode {
	int val;
	struct ListNode *next;
	ListNode(int x) :
			val(x), next(NULL) {
	}
};*/
class Solution {
public:
	ListNode* Merge(ListNode* pHead1, ListNode* pHead2) {
		//两个链表中一个为空则返回另一个，两个都为空则返回空（递归的结束条件）
		if (pHead1 == nullptr)
			return pHead2;
		if (pHead2 == nullptr)
			return pHead1;

		ListNode* head = nullptr; //新链表的头
		//将两个链表第一个结点的较小结点尾插到新链表后
		if (pHead1->val > pHead2->val){
			head = pHead2;
			pHead2 = pHead2->next;
		}
		else{
			head = pHead1;
			pHead1 = pHead1->next;
		}
		//递归合并链表，并将合并的链表尾插到新链表后
		head->next = Merge(pHead1, pHead2);
		return head; //返回新链表
	}
};