LeetCode刷题---21.合并两个有序链表（双指针）

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前言

  大家好，又见面了，我是夜阑的狗，本文是专栏【LeetCode题解】专栏的第17篇文章，主要讲解是LeetCode21.合并两个有序链表（双指针）。
  专栏地址：【LeetCode题解（持续更新中）】， 此专栏是我是夜阑的狗对LeetCode问题的讲解，希望能够加深自己的印象，以及帮助到其他的小伙伴。
  如果文章有什么需要改进的地方还请大佬不吝赐教。

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一、编程题：21.合并两个有序链表（双指针）

1.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。。 LeetCode题目链接。

2.示例1：

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

3.示例2：

输入：l1 = [], l2 = []
输出：[]

4.示例3：

输入：l1 = [], l2 = [0]
输出：[0]

5.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

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二、解题思路

  这题采用双指针，本题主要关键点为：

• 1.该怎么去移动这两个指针？这一点要理清楚。这里双指针移动就比较简单了，分别向下移动一步即可；
• 2.本题中两个指针分别指向链表当前节点和其前驱节点，前驱节点(nodePrev)作用是方便后续节点插入链表，题目中两个链表都可以该思想；
• 3.在遍历过程只要维护prev指针，需要做的就是调整链表的next指针；
• 4.当 first 和 second 都不是空链表时，判断 first 和 second 哪一个链表的头节点的值更小，将较小值的节点添加到结果里，当一个节点被添加到结果里之后，将对应链表中的节点向后移一位;

1.思路

解决方法1（个人想法）：

• Step 1.创建指针first和second指针分别指向两个链表的头节点，此时first和second节点均为null，所以node1Prev = null, node2Prev = null;
• Step 2.当first当前节点的值大于second节点的值时，就把second当前的节点接在first前驱节点node1Prev的后面，同时将second指针往后移一位（注：这里需要注意的是second第一个节点就比first第一个节点小时，那list1 = node2Prev，list1为返回的链表指针）；
• Step 3.当first当前节点值小于second时，则node1Prev指向first当前节点，first指针往后移动一位；
• Step 4.重复2，3步骤，直到first或者second为null循环终止，当second不为null时，直接将链表list1末尾指向未合并完的链表即可;

看不懂解释的话，直接看算法图解比较容易理解点

2.复杂度分析：

时间复杂度：O(n+m)，其中 n 和 m 分别为两个链表的长度。因为每次循环迭代中，l1 和 l2 只有一个元素会被放进合并链表中， 因此 while 循环的次数不会超过两个链表的长度之和。所有其他操作的时间复杂度都是常数级别的，因此总的时间复杂度为 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。

3.算法图解

同时遍历两个链表（蓝色部分代表first指针，灰色部分代表second指针）（注：本人不会做成流程动画，希望会的朋友可以私信我指点一二，说个软件名字也可以，谢谢）

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三、代码实现

每个代码块都写了注释，方便理解，代码还可以改进；

class Solution {
    public ListNode mergeTwoLists(ListNode list1, ListNode list2) {
        if(list1 == null) return list2;
        else if(list2 == null) return list1;
        //把链表2有序插入到链表1中，再返回链表1的头结点
        ListNode first = list1, second = list2, node1Prev = null, node2Prev = null;
        while(second != null && first != null){
            if(second.val < first.val){
                node2Prev = second;
                second = second.next;
                // 插入节点
                addIndex(node1Prev, first, node2Prev);
                if(node1Prev == null) {
                    list1 = node2Prev;
                    node1Prev = node2Prev;
                }
                node1Prev = node2Prev;
            }else{
                node1Prev = first;
                first = first.next;    
            }
        }
        // 如果链表2没有合并完的话，接将链表末尾指向未合并完的链表即可
        if(second != null) node1Prev.next = second;
        return list1;
    }

    //参数分别为 前驱结点，当前结点，插入结点
    public void addIndex(ListNode prev, ListNode temp, ListNode index){

        if(prev == null){
            index.next = temp;
        }else{
            prev.next = index;
            index.next = temp;
        }
    }
}

提交结果：

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总结

以上就是今天要讲的内容，这一题还是比较简单的，一看到这题的时候就立马想到同时遍历两个链表，然后把其中一个链表当做返回参数，让第二个链表的节点往里面插入即可。

感谢观看，如果有帮助到你，请给题解点个赞和收藏，让更多的人看到。

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