【Offer】[25] 【合并两个排序的链表】

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题目描述

　　输入两个递增排序的链表，合并这两个链表并使新链表中的节点仍然是递增排序的。例如，输入图中的链表1和链表2,则合并之后的升序链表如链表3所示。链表节点定义如下:



思路分析

1. 非递归，设置一个头结点，比较两个链表中的值，通过头结点将其串联起来，最后返回的是头结点的next
2. 递归方法。

测试用例

1. 功能测试：输入的两个链表有多个节点;节点的值互不相同或者存
   在值相等的多个节点
2. 特殊输入测试：两个链表的一个或者两个头节点为nullptr 指针;
   两个链表中只有一个节点

Java代码

public class Offer25 {
    public static void main(String[] args) {
        test1();
        test2();
        test3();
        test4();
    }

    public static ListNode Merge(ListNode l1, ListNode l2) {
        return Solution3(l1, l2);
    }

    private static ListNode Solution1(ListNode l1, ListNode l2) {
        if (l1 == null) {
            return l2;
        }
        if (l2 == null) {
            return l1;
        }
        ListNode head = new ListNode(-1);
        ListNode p = head;
        while (l1 != null && l2 != null) {
            if (l1.val <= l2.val) {
                p.next = l1;
                l1 = l1.next;
            } else {
                p.next = l2;
                l2 = l2.next;
            }
            p = p.next;
            if (l1 == null) {
                p.next = l2;
            } else {
                p.next = l1;
            }
        }
        return head.next;
    }

    private static ListNode Solution2(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode pHead = new ListNode(-1);
        ListNode p = pHead;
        while (l1 != null && l2 != null) {
            if (l1.val <= l2.val) {
                p.next = l1;
                l1 = l1.next;
            } else {
                p.next = l2;
                l2 = l2.next;
            }
            p = p.next;
        }
        if (l1 == null) {
            p.next = l2;
        } else {
            p.next = l1;
        }
        return pHead.next;
    }

    /**
     * 递归的方法
     *
     * @param l1
     * @param l2
     * @return
     */
    private static ListNode Solution3(ListNode l1, ListNode l2) {
        if (l1 == null) {
            return l2;
        }
        if (l2 == null) {
            return l1;
        }
        if (l1.val <= l2.val) {
            l1.next = Solution3(l1.next, l2);
            return l1;
        } else {
            l2.next = Solution3(l1, l2.next);
            return l2;
        }

    }

    private static void test1() {
        ListNode l1 = new ListNode(1);
        ListNode node2 = new ListNode(2);
        ListNode node3 = new ListNode(5);
        ListNode node4 = new ListNode(7);
        ListNode node5 = new ListNode(9);
        ListNode node6 = new ListNode(11);
        l1.next = node2;
        node2.next = node3;
        node3.next = node4;
        node4.next = node5;
        node5.next = node6;

        ListNode l2 = new ListNode(4);
        ListNode node22 = new ListNode(6);
        ListNode node23 = new ListNode(8);
        ListNode node24 = new ListNode(13);
        l2.next = node22;
        node22.next = node23;
        node23.next = node24;
        System.out.println("链表1：");
        ListNode.printListNode(l1);
        System.out.println("链表2");
        ListNode.printListNode(l2);

        ListNode merge = Merge(l1, l2);
        System.out.println("合并的链表--->");
        ListNode.printListNode(merge);

    }

    private static void test2() {
        ListNode l1 = new ListNode(1);
        ListNode node2 = new ListNode(1);
        ListNode node3 = new ListNode(1);
        ListNode node4 = new ListNode(2);
        ListNode node5 = new ListNode(4);
        ListNode node6 = new ListNode(5);
        l1.next = node2;
        node2.next = node3;
        node3.next = node4;
        node4.next = node5;
        node5.next = node6;

        ListNode l2 = new ListNode(1);
        ListNode node22 = new ListNode(5);
        ListNode node23 = new ListNode(5);
        ListNode node24 = new ListNode(8);
        l2.next = node22;
        node22.next = node23;
        node23.next = node24;
        System.out.println("链表1：");
        ListNode.printListNode(l1);
        System.out.println("链表2");
        ListNode.printListNode(l2);

        ListNode merge = Merge(l1, l2);
        System.out.println("合并的链表--->");
        ListNode.printListNode(merge);

    }

    private static void test3() {
        ListNode l1 = new ListNode(1);
        ListNode node2 = new ListNode(2);
        ListNode node3 = new ListNode(3);
        ListNode node4 = new ListNode(4);
        ListNode node5 = new ListNode(7);
        l1.next = node2;
        node2.next = node3;
        node3.next = node4;
        node4.next = node5;
        System.out.println("链表1：");
        ListNode.printListNode(l1);
        ListNode l2 = null;
        System.out.println("链表2");
        ListNode.printListNode(l2);

        ListNode merge = Merge(l1, l2);
        System.out.println("其中类l2为null,合并的链表--->");
        ListNode.printListNode(merge);
    }

    private static void test4() {
        System.out.println("都为null，合并链表--->");
        ListNode merge = Merge(null, null);
        ListNode.printListNode(merge);
    }

}

代码链接

剑指Offer代码-Java