博客昵称：沈小农学编程
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题目难度：简单
默认优化目标：最小化时间复杂度。
Python默认为Python3。
目录
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。
示例 1：
输入：l1 = [1,2,4], l2 = [1,3,4] 输出：[1,1,2,3,4,4]示例 2：
输入：l1 = [], l2 = [] 输出：[]示例 3：
输入：l1 = [], l2 = [0] 输出：[0]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
2 题目分析
输入是两个非递减排序的链表l1和l2，输出是一个新列表。此新列表为l1和l2合并后升序排序的新列表。总的方法是，先找出l1和l2头节点中最小的元素作为头节点，然后依次往后比大小，将后一个较小的元素添加到新链表的后面。
3 算法框架以及代码实现
3.1 递归
递归式子为
时间复杂度O(m+n)，空间复杂度O(m+n)
C++代码实现
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
* ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
* ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {
if(l1==nullptr){
return l2;
}else if(l2==nullptr){
return l1;
}else if(l1->val<l2->val){
l1->next=mergeTwoLists(l1->next,l2);
return l1;
}else{
l2->next=mergeTwoLists(l1,l2->next);
return l2;
}
}
};Python代码实现
# 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: Optional[ListNode], l2: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
if l1 is None:
return l2
elif l2 is None:
return l1;
elif l1.val<l2.val:
l1.next=self.mergeTwoLists(l1.next,l2)
return l1
else:
l2.next=self.mergeTwoLists(l1,l2.next)
return l23.2 迭代
迭代法是直接改变原本l1和l2的指针指向，这样只需要新增一个头指针的空间即可。
时间复杂度O(m+n)，空间复杂度O(1)。
C++代码实现
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
* ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
* ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {
ListNode* head=new ListNode(-1);
ListNode*tail=head;
while(l1!=nullptr&&l2!=nullptr){
if(l1->val<l2->val){
tail->next=l1;
l1=l1->next;
}else{
tail->next=l2;
l2=l2->next;
}
tail=tail->next;
}
tail->next=l1==nullptr?l2:l1;
return head->next;
}
};Python代码实现
# 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: Optional[ListNode], l2: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
head=ListNode(-1)
tail=head
while l1 and l2:
if l1.val<l2.val:
tail.next=l1
l1=l1.next
else:
tail.next=l2
l2=l2.next
tail=tail.next
tail.next=l1 if l1 is not None else l2
return head.next