【力扣刷题】【1-50】21. 合并两个有序链表

21. 合并两个有序链表

1.两指针迭代

• 对于合并两个有序集合为一个大有序集合的问题，都可以在O(n)复杂度内，用两集合取头部比较后插入的方式，完成合并。

• class Solution {
  public:
      ListNode* mergeTwoLists(ListNode* list1, ListNode* list2) {
          ListNode* head=new ListNode();
          ListNode* result =head;
          while(list1&&list2){
              if(list1->val<=list2->val){
                  head->next=list1;
                  list1=list1->next;
                  head=head->next;
              }else{
                  head->next=list2;
                  list2=list2->next;
                  head=head->next;
              }
          }
          head->next=list1?list1:list2;
          return result->next;
      }
  };
  

2.递归解法

• 本问题，上面的迭代解法是符合直觉，也是比较容易写出的。官方题解中提到了递归解法，在这里分析一下本题的递归方式。

• 如果初次接触递归，会不明白递归的代码是如何设计出来的，本题的递归比较简单，适合初学入手。下面的代码可以分为两部分：

• if(list1->val<=list2->val){
              list1->next=mergeTwoLists(list1->next,list2);
              return list1;
          }else{
              list2->next=mergeTwoLists(list1,list2->next);
              return list2;
          }
  

  • 这一部分是递归的“本体”，是应当第一步完成的代码，负责完成了递归函数的主要任务。递归时，我个人有一个技巧：不要尝试模拟递归过程，而是思考递归函数本身要完成什么功能。

    • 例如本题，递归函数的目的是：在list1和list2两个链表中，返回正确合并后链表的头节点。

    • 如果list1->val <= list2->val ,那么最终返回头节点一定是此时的list1，下一层递归就把list1拿掉，在list1->next和list2之间再合并，也就是list1->next=mergeTwoLists(list1->next,list2)；

    • list1->val > list2->val的情况正好相反，递归方式一样。

•         if(list1==nullptr){
              return list2;
          }
          if(list2==nullptr){
              return list1;
          }
  

  • 这一部分是函数的“退出条件”，就是再考虑递归应当在什么时候停止。
  • 这里不难想到，递归应当在list1和list2中有一个为空时停止，直接将不空的那个链表返回。

• class Solution {
  public:
      ListNode* mergeTwoLists(ListNode* list1, ListNode* list2) {
          if(list1==nullptr){
              return list2;
          }
          if(list2==nullptr){
              return list1;
          }
          if(list1->val<=list2->val){
              list1->next=mergeTwoLists(list1->next,list2);
              return list1;
          }else{
              list2->next=mergeTwoLists(list1,list2->next);
              return list2;
          }
      }
  };