题目链接:https://leetcode.cn/problems/merge-two-sorted-lists/
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]
示例 2:输入:l1 = [], l2 = []
输出:[]
示例 3:输入:l1 = [], l2 = [0]
输出:[0]
提示:
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
思路
①递归
注意到达递归边界时的返回条件,其它详情见代码。
时间复杂度:O(n+m),其中 n 和 m 分别为两个链表的长度。因为每次调用递归都会去掉 l1 或者 l2 的头节点(直到至少有一个链表为空),函数 mergeTwoList 至多只会递归调用每个节点一次。因此,时间复杂度取决于合并后的链表长度,即 O(n+m)。
空间复杂度:O(n+m),其中 n 和 m 分别为两个链表的长度。递归调用 mergeTwoLists 函数时需要消耗栈空间,栈空间的大小取决于递归调用的深度。结束递归调用时 mergeTwoLists 函数最多调用 n+m 次,因此空间复杂度为 O(n+m)。
②迭代
设置哑结点,哑结点的设置是为了使得到时候可以像操作普通结点一样去操作头结点,使得整体操作过程更不容易出错。总体思路就是依次从头到尾同时遍历两个链表,谁的结点值小谁就先加入结果链表中,这里的加入操作是在原链表上完成的,而非再去新建一个链表,加入过程,直接用原链表上的一个指针即可搞定(详见代码)。时间复杂度:O(n+m)。空间复杂度:O(1),我们只需要常数的空间存放若干变量,无需新建新的链表。
C++代码
递归
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {
if(!l1) return l2;
if(!l2) return l1;
if(l2->val < l1->val){
l2->next = mergeTwoLists(l1, l2->next);
return l2;
}
else{
l1->next = mergeTwoLists(l1->next, l2);
return l1;
}
}
};
迭代
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {
ListNode* dummy = new ListNode(-666); //哑结点
ListNode* cur = dummy;
while(l1 and l2){
if(l1->val > l2->val){
cur->next = l2;
l2 = l2->next;
}
else{
cur->next = l1;
l1 = l1->next;
}
cur = cur->next;
}
cur->next = l1 ? l1 : l2;
return dummy->next;
}
};