力扣 Hot 100 刷题记录 - 合并两个有序链表

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title: 力扣 Hot 100 刷题记录 - 合并两个有序链表
date: 2025-03-05
categories: [算法, 力扣]
tags: [链表, 双指针, 递归]

力扣 Hot 100 刷题记录 - 合并两个有序链表

在力扣（LeetCode）的刷题过程中，我遇到了一道经典的链表问题——合并两个有序链表（LeetCode 21. 合并两个有序链表）。这道题考察了对链表操作的理解以及双指针技巧的运用。今天，我将分享我的解题思路和过程。

题目描述

将两个升序链表合并为一个新的升序链表，并返回新链表的头节点。

输入：两个链表的头节点 l1 和 l2
输出：合并后的新链表的头节点。

示例：

• 输入：l1 = [1,2,4]，l2 = [1,3,4]
  输出：[1,1,2,3,4,4]

解题思路

这道题可以通过以下两种方法解决：

1. 迭代法：使用双指针分别遍历两个链表，逐个比较节点值，并将较小的节点添加到新链表中。
2. 递归法：通过递归的方式，每次比较两个链表的当前节点，将较小的节点作为合并后链表的当前节点，并递归处理剩余部分。

迭代法实现

迭代法的优点是逻辑清晰，空间复杂度低。以下是使用迭代法的 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* list1, ListNode* list2) {
        // 创建一个虚拟头节点，方便操作
        ListNode dummy(0);
        ListNode* tail = &dummy;

        // 遍历两个链表，直到其中一个链表为空
        while (list1 && list2) {
            if (list1->val < list2->val) {
                tail->next = list1;
                list1 = list1->next;
            } else {
                tail->next = list2;
                list2 = list2->next;
            }
            tail = tail->next;
        }

        // 将剩余的节点直接连接到新链表的尾部
        if (list1) {
            tail->next = list1;
        } else {
            tail->next = list2;
        }

        return dummy.next;
    }
};