题目

题意

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 1

输入： $l 1 = [1, 2, 4]$ , $l 2 = [1, 3, 4]$
输出： $[1, 1, 2, 3, 4, 4]$

示例 2

输入： $l 1 = []$ , $l 2 = []$
输出： $[]$

示例 3

输入： $l 1 = []$ , $l 2 = [0]$
输出： $[0]$

提示

两个链表的节点数目范围是 $[0, 50]$
$- 100 <= N o d e . v a l <= 100$
$l 1$ 和 $l 2$ 均按非递减顺序排列

官方题解

迭代

思路

我们可以用迭代的方法来实现上述算法。当 $l 1$ 和 $l 2$ 都不是空链表时，判断 $l 1$ 和 $l 2$ 哪一个链表的头节点的值更小，将较小值的节点添加到结果里，当一个节点被添加到结果里之后，将对应链表中的节点向后移一位。

算法

首先，我们设定一个哨兵节点 $p re h e a d$ ，这可以在最后让我们比较容易地返回合并后的链表。我们维护一个 $p re v$ 指针，我们需要做的是调整它的 $n e x t$ 指针。然后，我们重复以下过程，直到 $l 1$ 或者 $l 2$ 指向了 $n u ll$ 。

如果 $l 1$ 当前节点的值小于等于 $l 2$ ，我们就把 $l 1$ 当前的节点接在 $p re v$ 节点的后面，同时将 $l 1$ 指针往后移一位。
否则，我们对 $l 2$ 做同样的操作。
不管我们将哪一个元素接在了后面，我们都需要把 $p re v$ 向后移一位。

在循环终止的时候， $l 1$ 和 $l 2$ 至多有一个是非空的。由于输入的两个链表都是有序的，所以不管哪个链表是非空的，它包含的所有元素都比前面已经合并链表中的所有元素都要大。这意味着我们只需要简单地将非空链表接在合并链表的后面，并返回合并链表即可。

复杂度

时间复杂度： $O (n + m)$ ，其中 $n$ 和 $m$ 分别为两个链表的长度。因为每次循环迭代中， $l 1$ 和 $l 2$ 只有一个元素会被放进合并链表中，因此 $w hi l e$ 循环的次数不会超过两个链表的长度之和。所有其他操作的时间复杂度都是常数级别的，因此总的时间复杂度为 $O (n + m)$ 。
空间复杂度： $O (1)$ 。我们只需要常数的空间存放若干变量。

本人代码

Java

/*** Definition for singly-linked list.* public class ListNode {*     int val;*     ListNode next;*     ListNode() {}*     ListNode(int val) { this.val = val; }*     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }* }*/
class Solution {public ListNode mergeTwoLists(ListNode list1, ListNode list2) {ListNode cur = new ListNode(-1);ListNode ans = cur;//循环将两个列表合并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;}//如果list1为空，说明list2的长度大于等于list1，不管是哪种情况都可以把list2剩下的元素添加到ans中，反之亦然cur.next = list1 != null ? list1 : list2;//第一个节点是自定义的-1，因此跳过return ans.next;    }
}