牛客网高频算法题系列-BM4-合并两个排序的链表

题目描述

输入两个递增的链表，单个链表的长度为n，合并这两个链表并使新链表中的节点仍然是递增排序的。

• 数据范围： 0 <= n <= 1000，-1000 <= 节点值 <= 1000
• 要求：空间复杂度 O(1)，时间复杂度 O(n)

原题目见：BM4 合并两个排序的链表

解法一：链表遍历

• 首先，判断特殊情况，如果链表一为空，直接返回链表二；如果链表二为空，直接返回链表一。
• 否则，先声明一个新的假头结点，然后遍历链表一和链表二，过程如下：
  • 如果链表一为空，直接将链表二剩下的结点接到后面，并终止遍历
  • 如果链表二为空，直接将链表一剩下的结点接到后面，并终止遍历
  • 否则，比较链表一和链表二当前结点的大小，来判断下一个结点，然后处理下一个结点
• 最后，返回合并后的链表。

代码

public class Bm004 {
    /**
     * 合并两个排序的链表
     *
     * @param list1 链表一
     * @param list2 链表二
     * @return
     */
    public static ListNode merge(ListNode list1, ListNode list2) {
        // 如果链表一为空，直接返回链表二
        if (list1 == null) {
            return list2;
        }
        // 如果链表二为空，直接返回链表一
        if (list2 == null) {
            return list1;
        }
        // 声明一个新的假头结点
        ListNode newList = new ListNode(-1), next = newList;
        // 遍历链表一和链表二
        while (list1 != null || list2 != null) {
            if (list1 == null) {
                // 如果链表一为空，直接将链表二剩下的结点接到后面，并终止遍历
                next.next = list2;
                break;
            } else if (list2 == null) {
                // 如果链表二为空，直接将链表一剩下的结点接到后面，并终止遍历
                next.next = list1;
                break;
            } else if (list1.val < list2.val) {  // 否则，比较链表一和链表二当前结点的大小，来判断下一个结点，然后处理下一个结点
                next.next = list1;
                list1 = list1.next;
            } else {
                next.next = list2;
                list2 = list2.next;
            }
            next = next.next;
        }
        // 最后，返回合并后的链表
        return newList.next;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 1 -> 3 -> 5
        ListNode list1 = ListNode.testCase3();
        System.out.println("链表一");
        ListNode.print(list1);
        // 2 -> 4 -> 6
        ListNode list2 = ListNode.testCase4();
        System.out.println("链表二");
        ListNode.print(list2);

        ListNode newList = merge(list1, list2);
        System.out.println("合并后的链表");
        ListNode.print(newList);
    }
}

\(1.01^{365} ≈ 37.7834343329\)
\(0.99^{365} ≈ 0.02551796445\)
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