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。

样例

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]

限制

• 两个链表的节点数目范围是 [0, 50]。
• -100 <= Node.val <= 100
• l1 和 l2 均按 非递减顺序 排列。

算法

(线性合并) $O(n)$

1. 新建头部的保护结点 $dummy$，设置 $cur$ 指针指向 $dummy$。
2. 若当前 $list1$ 指针指向的结点的值比 $list2$ 指针指向的结点的值小，则令 $cur$ 的 $next$ 指针指向 $list1$，且 $list1$ 后移；否则指向 $list2$，且 $list2$ 后移。
3. 然后 $cur$ 指针按照上一部设置好的位置后移。
4. 循环以上步骤直到 $list1$ 或 $list2$ 为空。
5. 将剩余的 $list1$ 或 $list2$ 接到 $cur$ 指针后边。

时间复杂度

• 两个链表各遍历一次，所以时间复杂度为 $O(n)$。

C++ 代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* mergeTwoLists(ListNode* list1, ListNode* list2) {
        ListNode *dummy = new ListNode();
        ListNode *cur = dummy;

        while (list1 != NULL && list2 != NULL) {
            if (list1 -> val < list2 -> val) {
                cur -> next = list1;
                list1 = list1 -> next;
            }
            else {
                cur -> next = list2;
                list2 = list2 -> next;
            }
            cur = cur -> next;
        }

        cur -> next = (list1 ? list1 : list2);

        return dummy -> next;
    }
};