【算法】合并两个有序链表

目录

题目描述

思路分析

双指针法

递归法

Python代码

最后

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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。

示例

1.

输入： L1 = 1,2,4, L2 = 1,3,4
输出：1,1,2,3,4,4

2.

输入： L1 = \[\], L2 = \[\]
输出：\[\]

3.

输入： L1 = \[\], L2 = 0
输出：0

思路分析

这道题用双指针法和递归法都可以

双指针法

即用两个指针同时遍历两个链表，比较两个指针所指节点的值大小，较小的节点的next指针指向较大的节点，然后移动指针继续比较

遍历直到其中一个指针为空为止，表示已经处理完了其中一个链表。这种方法用c/c++实现是很自然的，而对于Python用递归则更合适，下面详细介绍递归法

递归法

什么是递归呢？函数在运行时调用自己，这个函数就叫递归函数，调用的过程叫做递归

递归有两个规律：

• 递归函数必须要有终止条件，否则会出错；
• 递归函数先不断调用自身，直到遇到终止条件后进行回溯，最终返回答案

对于这道题：

终止条件 ：当其中一个链表为空时，表示该链表已合并完成，return另一个链表（其实就是另一个链表剩下的直接拼接到尾部）
递归过程：判断 L1 和 L2 头节点哪个更小，然后较小结点的 next 指针指向其余节点的合并结果。（调用递归）

这里的递归过程这样理解：表面上来看是头节点连接上了后面已经合并过的有序链表（从上到下）

但程序运行实际是两个链表的尾节点先比较，大的放后面，这样的两个节点就组成了第一个最小的有序链表，然后return，上一层调用处接收到了这个有序链表，用同样的逻辑再进行比较（还是只比两个节点就行，因为后面已经有序了不用管），再return，最终得到整体的合并结果（从下到上）

还不理解的可以结合下面的代码进行理解

Python代码

class Solution:
    def mergeTwoLists(self, list1: Optional[ListNode], list2: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
        if not list1: return list2
        if not list2: return list1
        if list1.val <= list2.val:
            list1.next = self.mergeTwoLists(list1.next, list2)
            return list1
        else:
            list2.next = self.mergeTwoLists(list1, list2.next)
            return list2

这里两个if not是终止条件，val的比较表示主递归过程

最后

极致简洁的代码 是Python的魅力