合并两个有序链表
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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 <= 100l1和l2均按 非递减顺序 排列
代码结果
运行时间: 48 ms, 内存: 17 MB
/*
* 思路：
* 1. 将链表转换为流，合并并排序。
* 2. 将排序后的数据重新构造成链表。
*/
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.Stream;
public class Solution {
public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
// 将两个链表转换为列表
List<Integer> list1 = new ArrayList<>();
List<Integer> list2 = new ArrayList<>();
while (l1 != null) {
list1.add(l1.val);
l1 = l1.next;
}
while (l2 != null) {
list2.add(l2.val);
l2 = l2.next;
}
// 合并两个列表并排序
List<Integer> sortedList = Stream.concat(list1.stream(), list2.stream())
.sorted()
.collect(Collectors.toList());
// 将排序后的列表重新构造成链表
ListNode dummy = new ListNode(0);
ListNode current = dummy;
for (int val : sortedList) {
current.next = new ListNode(val);
current = current.next;
}
return dummy.next;
}
}解释
方法:
该题解使用了双指针的方法来合并两个有序链表。具体思路如下：
1. 创建一个虚拟头节点 dummy，使用指针 p 指向 dummy。
2. 同时遍历两个链表 list1 和 list2，比较当前节点的值，将较小的节点接到 p 指针后面。
3. 移动对应链表的指针到下一个节点。
4. 移动 p 指针到新接入的节点。
5. 重复步骤 2-4，直到其中一个链表遍历完毕。
6. 将剩余未遍历完的链表接到 p 指针后面。
7. 返回 dummy 的下一个节点，即合并后的链表的头节点。
时间复杂度:
O(m+n)
空间复杂度:
O(1)
代码细节讲解
🦆
为什么在处理剩余未遍历完的链表时，你选择直接创建新的ListNode而不是直接将剩余链表接在p指针后面？
▷🦆
在对两个链表的节点值进行比较时，当值相等时选择将哪个链表的节点接到新链表后面有什么依据？
▷🦆
这种双指针方法处理合并两个有序链表时，如果链表长度差异很大，是否会影响算法的效率？
▷🦆
在创建虚拟头节点 dummy 的目的是什么？在不使用虚拟头节点的情况下，这个算法应如何修改？
▷🦆
题解中提到的空间复杂度是O(1)，但是在合并过程中创建了新的ListNode实例。这是否意味着对原链表结构的修改？如果想保持原有链表结构不变，应该如何处理？
▷🦆
返回的是 dummy 的下一个节点，这种处理方式是否有可能在某些情况下导致错误或是异常，例如当输入的两个链表都为空时？
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示例 2：
输入：lists = [] 输出：[]
示例 3：
输入：lists = [[]] 输出：[]
提示：
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示例 1：
输入：nums1 = [1,2,3,0,0,0], m = 3, nums2 = [2,5,6], n = 3 输出：[1,2,2,3,5,6] 解释：需要合并 [1,2,3] 和 [2,5,6] 。 合并结果是 [1,2,2,3,5,6] ，其中斜体加粗标注的为 nums1 中的元素。
示例 2：
输入：nums1 = [1], m = 1, nums2 = [], n = 0 输出：[1] 解释：需要合并 [1] 和 [] 。 合并结果是 [1] 。
示例 3：
输入：nums1 = [0], m = 0, nums2 = [1], n = 1 输出：[1] 解释：需要合并的数组是 [] 和 [1] 。 合并结果是 [1] 。 注意，因为 m = 0 ，所以 nums1 中没有元素。nums1 中仅存的 0 仅仅是为了确保合并结果可以顺利存放到 nums1 中。
提示：
nums1.length == m + nnums2.length == n0 <= m, n <= 2001 <= m + n <= 200-109 <= nums1[i], nums2[j] <= 109
进阶：你可以设计实现一个时间复杂度为 O(m + n) 的算法解决此问题吗？
