day24 JZ25 合并两个排序的链表(Java)

题目来源： JZ25 合并两个排序的链表

题目描述：

• 描述: 输入两个递增的链表，单个链表的长度为n，合并这两个链表并使新链表中的节点仍然是递增排序的。
  数据范围: 0≤n≤1000，−1000≤节点值≤1000
• 要求： 空间复杂度 O(1)，时间复杂度 O(n)
  • 如输入{1,3,5},{2,4,6}时，合并后的链表为{1,2,3,4,5,6}，所以对应的输出为{1,2,3,4,5,6}，转换过程如下图所示：
    • 
  • 或输入{-1,2,4},{1,3,4}时，合并后的链表为{-1,1,2,3,4,4}，所以对应的输出为{-1,1,2,3,4,4}，转换过程如下图所示：
    • 

示例1:
输入：{1,3,5},{2,4,6}
返回值：{1,2,3,4,5,6}

示例2:
输入：{},{}
输出：{}

示例3:
输入：{-1,2,4},{1,3,4}
输出：{-1,1,2,3,4,4}

思路1:递归

• 1.特殊情况
  • 主要思想是利用环没有末尾NULL，后半部分一定是环，然后快慢双指针相遇就代表有环。
• 2.如果pHead1 节点值比小pHead2，下一个节点应该是 pHead1，应该return pHead1，在return之前，指定pHead1的下一个节点应该是pHead1.next和pHead2俩链表的合并后的头结点
• 3.如果pHead1 节点值比小pHead2，下一个节点应该是 pHead1，应该return pHead1，在return之前，指定pHead1的下一个节点应该是pHead1.next和pHead2俩链表的合并后的头结点

具体实现：

public class Solution {
    public ListNode Merge(ListNode list1,ListNode list2) {
        // list1 list2为空的情况
        if(list1 == null || list2 == null){
            return list1 != null ? list1 : list2;
        }
        // 两个链表元素依次对比
        if(list1.val <= list2.val){
            // 递归计算 list1.next, list2
            list1.next = Merge(list1.next, list2);
            return list1;
        }else{
            // 递归计算 list1, list2.next
            list2.next = Merge(list1, list2.next);
            return list2;
        } 
    }
}

• 复杂度分析:
  • 时间复杂度O(N+M)：M N分别表示pHead1, pHead2的长度
  • 空间复杂度O(N+M)：迭代次数占用空间

思路2:数组

• 1.依次循环遍历 pHead1, pHead2，将链表中的元素存储到 nums中，再对nums进行排序
• 2.依次对排序后的数组 nums取数并构建合并后的链表

具体实现：

import java.util.*;
public class Solution {
    public ListNode Merge(ListNode list1,ListNode list2) {
        // list1 list2为空的情况
        if(list1==null) return list2;
        if(list2==null) return list1;
        if(list1 == null && list2 == null){
            return null;
        }
        //将两个两个链表存放在list中
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        // 遍历存储list1
        while(list1!=null){
            list.add(list1.val);
            list1 = list1.next;
        }
        // 遍历存储list2
        while(list2!=null){
            list.add(list2.val);
            list2 = list2.next;
        }
        // 对 list 排序
        Collections.sort(list);
        // 将list转换为 链表
        ListNode newHead = new ListNode(list.get(0));
        ListNode cur = newHead;
        for(int i=1;i<list.size();i++){
            cur.next = new ListNode(list.get(i));
            cur = cur.next;
        }
        // 输出合并链表
        return newHead;
    }
}

• 复杂度分析:
  • 时间复杂度O(N+M)：M N分别表示pHead1, pHead2的长度，依次遍历链表
  • 空间复杂度O(N+M)：额外存储数组占用空间