21.合并两个有序链表

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。

看到链表,想到常用的递归和迭代方法。

首先是递归方法:如果两个链表中有空链表,返回另一个不为空或者也为空的链表,由于l1,l2是已排好序的非递减链表,我们可以对其值直接进行比较,比较完后继续遍历下一个点。代码如下:

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution:
    def mergeTwoLists(self, l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode:
        if not l1 :return l2
        if not l2:return l1
        if l1.val < l2.val:
            l1.next = self.mergeTwoLists(l1.next,l2)
            return l1
        else:
            l2.next = self.mergeTwoLists(l1,l2.next)
            return l2

时间复杂度O(n + m),m、n分别为两个链表的长度。

空间复杂度O(n + m),递归调用需要占用栈空间,大小取决于递归调用的深度(次数)

其次可以采用迭代的方法:设置一个哨兵节点,维护其prev指针,选取两个列表中较小值得节点跟在prev节点后面,当其中有一个链表为空时,只需要将非空链表接在合并的链表后即可。

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution:
    def mergeTwoLists(self, l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode:
        prehead = ListNode(-1)#设置哨兵节点
        prev = prehead#需维护的prev指针
        while l1 and l2:
            if l1.val < l2.val:
                prev.next = l1#将较小值接在prev节点后面,即prev -> min
                l1 = l1.next
            else:
                prev.next = l2
                l2 = l2.next
            prev = prev.next
        prev.next = l1 if l1 is not None else l2 #将非空链表接在合并链表后,即prev -> 非空链表
        return prehead.next

时间复杂度O(n+m),m、n分别为两个链表的长度。(从while函数看出)

空间复杂度O(1),只需要常数空间存放若干变量。

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