牛客網高頻演算法題系列-BM4-合併兩個排序的連結串列

雄獅虎豹發表於2022-06-03
演算法排序

牛客網高頻演算法題系列-BM4-合併兩個排序的連結串列

題目描述

輸入兩個遞增的連結串列，單個連結串列的長度為n，合併這兩個連結串列並使新連結串列中的節點仍然是遞增排序的。

  • 資料範圍： 0 <= n <= 1000，-1000 <= 節點值 <= 1000
  • 要求：空間複雜度 O(1)，時間複雜度 O(n)

原題目見：BM4 合併兩個排序的連結串列

解法一：連結串列遍歷

  • 首先，判斷特殊情況，如果連結串列一為空，直接返回連結串列二；如果連結串列二為空，直接返回連結串列一。

  • 否則，先宣告一個新的假頭結點，然後遍歷連結串列一和連結串列二，過程如下：

    • 如果連結串列一為空，直接將連結串列二剩下的結點接到後面，並終止遍歷
    • 如果連結串列二為空，直接將連結串列一剩下的結點接到後面，並終止遍歷
    • 否則，比較連結串列一和連結串列二當前結點的大小，來判斷下一個結點，然後處理下一個結點
  • 最後，返回合併後的連結串列。

程式碼

public class Bm004 {
    /**
     * 合併兩個排序的連結串列
     *
     * @param list1 連結串列一
     * @param list2 連結串列二
     * @return
     */
    public static ListNode merge(ListNode list1, ListNode list2) {
        // 如果連結串列一為空，直接返回連結串列二
        if (list1 == null) {
            return list2;
        }
        // 如果連結串列二為空，直接返回連結串列一
        if (list2 == null) {
            return list1;
        }
        // 宣告一個新的假頭結點
        ListNode newList = new ListNode(-1), next = newList;
        // 遍歷連結串列一和連結串列二
        while (list1 != null || list2 != null) {
            if (list1 == null) {
                // 如果連結串列一為空，直接將連結串列二剩下的結點接到後面，並終止遍歷
                next.next = list2;
                break;
            } else if (list2 == null) {
                // 如果連結串列二為空，直接將連結串列一剩下的結點接到後面，並終止遍歷
                next.next = list1;
                break;
            } else if (list1.val < list2.val) {  // 否則，比較連結串列一和連結串列二當前結點的大小，來判斷下一個結點，然後處理下一個結點
                next.next = list1;
                list1 = list1.next;
            } else {
                next.next = list2;
                list2 = list2.next;
            }
            next = next.next;
        }
        // 最後，返回合併後的連結串列
        return newList.next;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 1 -> 3 -> 5
        ListNode list1 = ListNode.testCase3();
        System.out.println("連結串列一");
        ListNode.print(list1);
        // 2 -> 4 -> 6
        ListNode list2 = ListNode.testCase4();
        System.out.println("連結串列二");
        ListNode.print(list2);

        ListNode newList = merge(list1, list2);
        System.out.println("合併後的連結串列");
        ListNode.print(newList);
    }
}
$1.01^{365} ≈ 37.7834343329$
$0.99^{365} ≈ 0.02551796445$
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