算法面试题：合并两个有序链表

描述：给定两个按非递减顺序排列的链表，合并两个链表，并将结果按非递减顺序排列。

例如：

# 链表 1: 1 -> 2 -> 4
# 链表 2: 1 -> 3 -> 4

合并后的链表应该是：1 -> 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 4

要求：

实现一个函数 merge_two_lists(l1, l2)，其中 l1 和 l2 分别为两个有序链表的头结点。
函数应该返回合并后的有序链表的头结点。

实现：

class ListNode:
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next

def merge_two_lists(l1, l2):
    # 创建一个虚拟头结点，方便操作
    dummy = ListNode()
    current = dummy
    
    # 遍历两个链表
    while l1 and l2:
        # 比较当前两个节点的值，将较小的节点连接到新链表中
        if l1.val < l2.val:
            current.next = l1
            l1 = l1.next
        else:
            current.next = l2
            l2 = l2.next
        current = current.next
    
    # 处理剩余的节点
    if l1:
        current.next = l1
    elif l2:
        current.next = l2
    
    # 返回合并后的链表头结点
    return dummy.next

# 测试
l1 = ListNode(1, ListNode(2, ListNode(4)))
l2 = ListNode(1, ListNode(3, ListNode(4)))
result = merge_two_lists(l1, l2)

# 打印合并后的链表值
while result:
    print(result.val, end=" -> ")
    result = result.next
# 输出：1 -> 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 4

这个算法使用了双指针，遍历两个有序链表，比较当前节点的值，将较小的节点连接到新链表中。最后处理剩余的节点，并返回合并后的链表头结点。