21.合并两个有序链表Java

21.合并两个有序链表Java

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。

输入输出样式

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 = [0]
输出：[0]

本文题来自LeetCode：https://leetcode-cn.com/problems/merge-two-sorted-lists/

思路

方法一：迭代的方法，即依次比较l1和l2链表节点的大小，将较小的添加到要返回的新链表中，同时已经被添加的链表节点指针往后移动一位。

方法二：递归。主要思想：两个链表头部值较小的节点和剩下的元素递归合并。

算法分析

1. 迭代：时间复杂度为O(n + m)，其中m，n为链表的长度，空间复杂度为O(1)。
2. 递归：时间复杂度O(m + n），其中m，n为链表的长度；空间复杂度为O(m + n)，递归需要调用栈，最多调用m+n次。

求解函数

//方法一：迭代
/**
 * 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; }
 * }
 */
public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode nLinkList = new ListNode();
        ListNode p1 = l1, p2 = l2, p = nLinkList; //p1,p2为链表指针
        while (p1 != null && p2 != null) {
            if (p1.val > p2.val) { //插入较小的节点
                p.next = p2;
                p = p.next;
                p2 = p2.next;
            } else {
                p.next = p1;
                p = p.next;
                p1 = p1.next;
            }
        }
        if (p1 == null && p2 == null) return nLinkList.next;
        else if (p1 == null) { //如果p1为空，p2不空则一次插入p2剩下节点
            while (p2 != null) {
                p.next = p2;
                p = p.next;
                p2 = p2.next;
            }
        } else { //如果p2为空，p1不空则一次插入p1剩下节点
            while (p1 != null) {
                p.next = p1;
                p = p.next;
                p1 = p1.next;
            }
        }
        return nLinkList.next; //返回next因为头结点没用
    }

//方法二：递归 
    public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
        if (l1 == null) {
            return l2;
        } else if (l2 == null) {
            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;
        }

    }