(leetcode)力扣100 27合并两个有序链表(迭代/递归)

题目

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。

数据范围

两个链表的节点数目范围是 $0, 50$

-100 <= Node.val <= 100

l1 和 l2 均按非递减顺序排列

测试用例

示例1

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

示例2

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输入：l1 = [], l2 = []
输出：[]

示例3

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输入：l1 = [], l2 = [0]
输出：[0]

题解1 （迭代，时间O（N+M）,空间O1）

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/**
 * 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 res=new ListNode(-1);
        ListNode pre=res;

        while(list1!=null&&list2!=null){
            if(list1.val<=list2.val){
                pre.next=list1;
                list1=list1.next;
            }else{
                pre.next=list2;
                list2=list2.next;
            }
            pre=pre.next;
        }


        pre.next=list1 == null? list2:list1;

        return res.next;
    }
}

题解2（递归，时空O（N+M））

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) {
        if(list1==null){
            return list2;
        }else if(list2==null){
            return list1;
        }else if(list1.val<=list2.val){
            list1.next=mergeTwoLists(list1.next,list2);
            return list1;
        }else{
            list2.next=mergeTwoLists(list1,list2.next);
            return list2;
        }
    }
}

思路

这道题没有特殊要求的话，舅姥姥老老实实用迭代吧，思路清晰，空间复杂度也低，不需要额外说明什么，就是设计了一个指针来记录头，另一个指针来遍历两个list。

递归的话代码较少，但思路麻烦，空间复杂度也高，但最好也掌握一下，万一被问到了呢？他的思路如下：

java 复制代码

我们可以把这个过程想象成**"层层外包"**的任务。

1. 核心思想：大任务化小任务
我们要合并两个链表，其实只需要做一件事：

比较两个链表的头节点，选出较小的那个作为合并后的头，然后把剩下的部分交给别人去处理。

2. 生活中的例子：排队领书
假设有两队学生（l1 和 l2），每个队都按身高从小到大排列。现在我们要把他们合并成一队。

比较： 你站在门口，看两队排头的人。发现 l1 的排头兵 A 比 l2 的排头兵 B 矮。

决定： 你让 A 站到新队伍的第一位。

外包（递归）： 你对 A 说："剩下的事情我不管了，你去连接后面的人吧。"

递归调用： A 于是回头看了一眼剩下的学生（l1 扣除 A 后的部分，以及完整的 l2 队），重复你刚才的操作。

3. 代码逻辑拆解
让我们对照你提供的 Java 代码来看：

出口（边界情况）：

if (l1 == null) return l2; // 如果 l1 没学生了，剩下的全是 l2 的，直接接上去
if (l2 == null) return l1; // 反之亦然
这是递归的"底"，没有它程序就会无限循环。

选择与连接：

if (l1.val < l2.val) {
    // l1 赢了，l1 成为当前的头
    // 关键：l1.next 等于【剩下的 l1】和【完整的 l2】合并的结果
    l1.next = mergeTwoLists(l1.next, l2); 
    return l1; // 返回已经接好的自己
}