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合并两个有序链表:双指针迭代法实现(C++)

一、问题描述

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:

  • 输入:l1 = [1,2,4],l2 = [1,3,4],输出:[1,1,2,3,4,4]
  • 输入:l1 = [],l2 = [],输出:[]
  • 输入:l1 = [],l2 = [0],输出:[0]

二、解题思路

1. 递推关系分析

合并两个升序链表的核心是逐个比较两个链表的当前节点值,选择较小的节点接入新链表,直到其中一个链表遍历完毕。

  • 若链表 l1 的当前节点值 ≤ 链表 l2 的当前节点值,将 l1 的当前节点接入新链表,l1 指针后移;
  • 若链表 l2 的当前节点值更小,将 l2 的当前节点接入新链表,l2 指针后移;
  • 当其中一个链表遍历完成后,直接将另一个链表的剩余节点拼接至新链表末尾即可。

为简化头节点为空的边界处理,引入虚拟头节点,避免单独处理首个节点的选择逻辑。

2. 算法选择

  • 递归法:通过递归调用合并剩余节点,代码简洁但会产生递归调用栈,空间复杂度为 O (m+n)(m、n 为两个链表的长度),且递归深度较大时可能出现栈溢出;
  • 双指针迭代法:用指针遍历两个链表并拼接节点,仅使用常数级额外空间,时间复杂度为 O (m+n),空间复杂度为 O (1),是更高效的解法。

三、C++ 代码实现

http://www.jsqmd.com/news/73887/

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