【26】合并两个有序链表 | 删除排序链表中的重复元素（LeetCode 21 | 83）

合并两个有序链表

问题描述

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。

解题思路

首先想到的是逐个扫描L1的结点，对于每个结点，在L2中找到前者小于等于它，后者大于它的位置，把L1的结点插入进入。为此，需要给L2加一个头结点，头结点的值赋为-101，即题目给出的结点的最小值-1。但是没能用代码实现…

以下来自官方题解：

迭代法：

设定一个哨兵节点 prehead 用于最后返回结果。维护一个 prev 指针，每次将其next指向当前l1和l2的结点值小的一个，重复，直到 l1 或者 l2 指向了 null 。结束时再把未遍历完的链表接在最后。

class Solution {
     
public:
    ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {
     
        ListNode* preHead = new ListNode(-1);

        ListNode* prev = preHead;
        while (l1 != nullptr && l2 != nullptr) {
     
            if (l1->val < l2->val) {
     
                prev->next = l1;
                l1 = l1->next;
            } else {
     
                prev->next = l2;
                l2 = l2->next;
            }
            prev = prev->next;
        }
        // 合并后 l1 和 l2 最多只有一个还未被合并完，我们直接将链表末尾指向未合并完的链表即可
        prev->next = l1 == nullptr ? l2 : l1;

        return preHead->next;
    }
};

递归：

在这里先分享一个有意思的东西，公众号看到的大佬分享的递归中debug的方法，虽然在这题当中没用到，不过不影响我想安利它——递归debug小技巧。

本题的递归思想：

如果 l1 或者 l2 为空，则无需合并， 直接返回非空链表。否则，若l1当前的值小于l2，则将l1的next指向l1的next和l2合并后的链表（即把大的值接在小的值后面）；反之则是把l2的next指向l2的next和l1合并后的链表。

class Solution {
     
public:
    ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {
     
        if (l1 == nullptr) {
     
            return l2;
        } else if (l2 == nullptr) {
     
            return l1;
        } else if (l1->val < l2->val) {
     
            l1->next = mergeTwoLists(l1->next, l2);
            return l1;
        } else {
     
            l2->next = mergeTwoLists(l1, l2->next);
            return l2;
        }
    }
};

删除排序链表中的重复元素

问题描述

给定一个排序链表，删除所有重复的元素，使得每个元素只出现一次。

解题思路

想到的是用cur指针指向当前结点，用一个temp存下当前结点的值，然后用下一结点值与其比较，若相当则删除下一结点，若不相等则cur指针前进一。

class Solution {
     
public:
    ListNode* deleteDuplicates(ListNode* head) {
     
        if(!head)   return head; //链表为空
        ListNode* cur = head;
        int temp;//存储当前结点的值
        while(cur->next){
     
            temp = cur->val;
            if(cur->next->val == temp){
     //若下一个结点的值与当前结点值相等则删除下一结点
                ListNode* p = cur->next;
                cur->next = p->next;
                delete p;
            }else{
     //否则cur前进一个结点
                cur = cur->next;
            }
        }
        return head;
    }
};

时间复杂度：O（n） 把所有的结点都遍历一遍。
空间复杂度：O（1）

心得

555…链表好难…感觉还没有找到链表的做题感觉，尤其在做合并两个有序链表的时候，图画出来手动把流程走了一遍，最后编译的结果还是有错，考验耐心呀。然后，链表题的递归解法果然很难想出来！主要是用递归在做其他类型的题的时候可以抛开数据结构的细节，直接理解递归的含义，但是面对链表，不太能想清楚它是怎么递归的，向下递归和向上返回时链表是怎样被断开和合并的？