合并两个排序链表——牛客offer
题目描述:
输入两个单调递增的链表,输出两个链表合成后的链表,当然我们需要合成后的链表满足单调不减规则。
解题思路:
1、一般看到合并这类的题目就会很自然的想到创建一个新的链表,然后将两个链表根据一定的规则加入到新链表中。所以这里提出第一个比较容易理解的思路:
首先,创建一个新链表。然后,同时遍历两个链表的元素并比较大小,将小的元素首先插入到新链表中,并将小元素的遍历指针后移,大元素的遍历指针不动,就这样依次比较,直至两个链表至少有一个为空。如果有一个链表没有遍历完毕,那么就将该链表剩余的元素全部插入到新链表中。这样就完成了两个链表的合并。
当然,除了正序比较,我们也可以选择倒序比较,先将两个链表压入两个栈,然后依次弹出栈的栈顶元素并比较大小,将大的元素采用头插的方式插入到新链表中。注意:采用栈的时候,新链表的头结点是无法预先确定的,而我们又需要通过头指针完成头插操作,所以我们需要先创建一个新结点newHead作为新链表的头结点,当全部插入完毕后,newHead.next即为新链表的头结点。
2、还有一种方式,相比1会节省一些空间,不需要重新建立一个链表。即从两个链表中随便挑选一个作为被插入的链表。假设我们选择链表1作为合并链表,那么设定两个遍历指针walkNode1与walkNode2,分别指向链表1和链表2,并遍历链表2的元素node2,与链表1当前指针指向的元素node1进行比较
迭代遍历比较:
(1)如果node2.val>node1.val:将链表1指针后移,链表2指针不动
(2)否则:将node2插入到node1前面,继续遍历链表2的元素
注意:虽然我们选取链表1作为被插入链表,但是链表1的头结点不一定是合并后链表的头结点。比如链表2的头结点比链表1小,那么此时就需要将链表2的头结点插入到链表1的头结点之前,但是这是无法做到的,因为我们不知道头结点之前的结点是什么。因此,同思路1的处理方式,我们创建一个新的头结点newHead指向链表1的头结点,这样就可以解决以上提出的问题。
本篇只实现第二种思路,这里举一个例子:
现有链表1{1,3,5},链表2{2,4,6}:
a.初始化遍历指针walkNode与前向指针preNode:
b.迭代:比较walkNode1与walkNode2大小并完成插入和指针的后移
walkNode1.val<walkNode2.val,walkNode1与preNode1指针后移
walkNode1.val>walkNode2.val,walkNode2插入进preNode与walkNode1之间。链表1的preNode1指针后移,链表2的walkNode2指针后移
以此类推·····
完整代码:
1 class ListNode {
2 int val;
3 ListNode next = null;
4
5 ListNode(int val) {
6 this.val = val;
7 }
8 }
9 public class mergeList {
10 public void insertNodes(ListNode preNode,ListNode walkNode){
11 ListNode startNode=preNode;
12 while(walkNode!=null){
13 startNode.next=walkNode;
14 startNode=startNode.next;
15 walkNode=walkNode.next;
16 }
17 }
18 public ListNode Merge(ListNode list1,ListNode list2) {
19 //有一个链表为空,则合并结果为另一个链表
20 if(list1==null){
21 return list2;
22 }
23 else if(list2==null){
24 return list1;
25 }
26 //将链表1作为被插入的链表(合并后的链表)
27 ListNode newHead=new ListNode(0);
28 newHead.next=list1;
29 ListNode walkNode1=newHead.next;
30 ListNode walkNode2=list2;
31 ListNode preNode1=newHead;
32 while(walkNode2!=null){
33 //如果链表1已经遍历结束,可以直接将链表2剩余元素插入到链表1
34 if(walkNode1==null){
35 insertNodes(preNode1,walkNode2);
36 break;
37 }
38 //如果链表2当前元素比链表1当前元素大,那么链表1指针后移
39 if(walkNode2.val>walkNode1.val){
40 preNode1=walkNode1;
41 walkNode1=walkNode1.next;
42 }
43 //否则,将该元素插入到链表1,链表1的preNode指针和链表2walkNode指针后移
44 else{
45 ListNode temp=walkNode2.next;
46 walkNode2.next=preNode1.next;
47 preNode1.next=walkNode2;
48 walkNode2=temp;
49 preNode1=preNode1.next;
50 }
51 }
52 return newHead.next;
53 }
54 }
测试代码:
1 public static void main(String []args){
2 ListNode head = new ListNode(1);
3 ListNode node2 = new ListNode(4);
4 ListNode node3 = new ListNode(5);
5 ListNode head2= new ListNode(2);
6 ListNode node5 = new ListNode(3);
7 ListNode node6 = new ListNode(6);
8 head.next = node2;
9 node2.next = node3;
10 head2.next = node5;
11 node5.next = node6;
12 mergeList merge =new mergeList();
13 ListNode returnHead=merge.Merge(head,head2);
14 while (returnHead != null)
15 {
16 System.out.println(returnHead.val );
17 returnHead = returnHead.next;
18 }
19 }