python实现合并两个有序列表

Posted 2023-03-09 修炼之路

题目描述

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。

LeetCode原题地址：https://leetcode-cn.com/problems/merge-two-sorted-lists/

测试用例

• 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]

代码详解

因为LeetCode服务器上已经封装了链表类，在本地测试时我需要自己来实现链表类，代码如下

class ListNode:
    def __init__(self, val, next=None):
        if isinstance(val,int):
            self.val = val
            self.next = next
        elif isinstance(val,list):
            self.val = val[0]
            self.next = None
            head = self
            for i in range(1,len(val)):
                node = ListNode(val[i],None)
                head.next = node
                head = head.next

• 递归法

递归法的思路比较简单，我们需要先判断链表l1和链表l2是否为空，如果为空直接返回另一个链表即可就不需要进行比较了。如果不为空，我们就需要比较链表节点的值谁的更大，如果l1大于l2我们就更改链表l2的下一个节点，然后再比较l2的下一个节点和l1，反之可得另一种情况的处理方法。

class Solution:
    def mergeTwoLists(self, l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode:
        #如果链表l1为None直接返回链表l2即可
        if l1 is None:
            return l2
        #如果链表l2为None直接返回链表l1即可
        elif l2 is None:
            return l1
        #如果链表l1大于链表l2
        elif l1.val > l2.val:
            #更改链表l2下一个节点的指向
            l2.next = self.mergeTwoLists(l1,l2.next)
            return l2
        else:
            #更改链表l1下一个节点的指向
            l1.next = self.mergeTwoLists(l1.next,l2)
            return l1


l1 = ListNode([1,2,4])
l2 = ListNode([1,3,4])
s = Solution()
l = s.mergeTwoLists(l1,l2)
while l:
    print(l.val)
    l = l.next

• 遍历法

这个算法更简单了，我们只需要遍历链表l1和l2然后再比较大小即可，对于最后没遍历完的部分，直接追加到合并链表的后面即可。

class Solution:
    def mergeTwoLists(self, l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode:
        #用来合并链表
        prehead  = ListNode(-1)
        #创建一个哨兵节点
        pre = prehead
        while l1 and l2:
            if l1.val > l2.val:
                pre.next = l2
                l2 = l2.next
            else:
                pre.next = l1
                l1 = l1.next
            #更改哨兵节点的下一个指向
            pre = pre.next
        pre.next = l1 if l1 else l2

        return prehead.next


l1 = ListNode([1,2,4])
l2 = ListNode([1,3,4])
s = Solution()
l = s.mergeTwoLists(l1,l2)
while l:
    print(l.val)
    l = l.next

参考：合并两个有序链表