题目

题意

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： l 1 = $1 , 2 , 4$ l1 = $1,2,4$ l1= $1,2,4$ , l 2 = $1 , 3 , 4$ l2 = $1,3,4$ l2= $1,3,4$
输出： $1 , 1 , 2 , 3 , 4 , 4$ $1,1,2,3,4,4$ $1,1,2,3,4,4$

示例 2

输入： l 1 = l1 = \[\] l1=\[\], l 2 = l2 = \[\] l2=\[\]
输出： \[\] \[\]

示例 3

输入： l 1 = l1 = \[\] l1=\[\], l 2 = $0$ l2 = $0$ l2= $0$
输出： $0$ $0$ $0$

提示

两个链表的节点数目范围是 $0 , 50$ $0, 50$ $0,50$
− 100 < = N o d e . v a l < = 100 -100 <= Node.val <= 100 −100<=Node.val<=100
l 1 l1 l1 和 l 2 l2 l2 均按非递减顺序排列

官方题解

迭代

思路

我们可以用迭代的方法来实现上述算法。当 l 1 l1 l1 和 l 2 l2 l2 都不是空链表时，判断 l 1 l1 l1 和 l 2 l2 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 p r e h e a d prehead 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 p r e v prev prev 指针，我们需要做的是调整它的 n e x t next next 指针。然后，我们重复以下过程，直到 l 1 l1 l1 或者 l 2 l2 l2 指向了 n u l l null null。

如果 l 1 l1 l1 当前节点的值小于等于 l 2 l2 l2，我们就把 l 1 l1 l1 当前的节点接在 p r e v prev prev 节点的后面，同时将 l 1 l1 l1 指针往后移一位。
否则，我们对 l 2 l2 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 p r e v prev prev 向后移一位。

在循环终止的时候， l 1 l1 l1 和 l 2 l2 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。

复杂度

时间复杂度： O ( n + m ) O(n+m) O(n+m)，其中 n n n 和 m m m 分别为两个链表的长度。因为每次循环迭代中， l 1 l1 l1 和 l 2 l2 l2 只有一个元素会被放进合并链表中，因此 w h i l e while while 循环的次数不会超过两个链表的长度之和。所有其他操作的时间复杂度都是常数级别的，因此总的时间复杂度为 O ( n + m ) O(n+ m) O(n+m)。
空间复杂度： O ( 1 ) O(1) O(1)。我们只需要常数的空间存放若干变量。

本人代码

Java

java 复制代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode mergeTwoLists(ListNode list1, ListNode list2) {
        
        ListNode cur = new ListNode(-1);
        ListNode ans = cur;
        
        //循环将两个列表合并
        while (list1 != null && list2 != null) {
            if (list1.val <= list2.val) {
                cur.next = list1;
                list1 = list1.next;
            } else {
                cur.next = list2;
                list2 = list2.next;
            }
            
            cur = cur.next;
        }
        
        //如果list1为空，说明list2的长度大于等于list1，不管是哪种情况都可以把list2剩下的元素添加到ans中，反之亦然
        cur.next = list1 != null ? list1 : list2;
      
      //第一个节点是自定义的-1，因此跳过
      return ans.next;    
    }
}

提交结果：通过

执行用时: 0 m s 0ms 0ms
内存消耗: 40.2 M B 40.2MB 40.2MB

【力扣】21. 合并两个有序链表

21. 合并两个有序链表

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