数据结构：合并两个单链表（merging two linked lists）
目录
第一步：问题本质分析
第二步：指针的角色定义
第三步：核心操作逻辑（滑动指针）
第四步：循环直到一个链表为空
第五步：代码实现
给定两个有序的单链表（升序），我们要把它们合并成一个新的有序链表，并且不新建节点，只复用原有节点。
数据结构：数组：合并数组（Merging Arrays）-CSDN博客
举个例子（升序合并）：
List A: 1 → 3 → 5 → NULL
List B: 2 → 4 → 6 → NULL
合并后：
Merged: 1 → 2 → 3 → 4 → 5 → 6 → NULL
第一步：问题本质分析
我们面对的是两个“有序序列”，本质是：
你要像“拉拉链”一样，从两个链表中选择当前最小的节点，接到结果链表中，然后往前推进那个节点
这其实就像是两个队列合并排序（归并排序 merge 步骤），但数据结构是链表。
❓问题1：我们能做的“最小动作”是什么？
答：我们能做的最小动作是：
比较
a1->data和b1->data，谁小，谁应该排在合并链表最前面。
这是第一性操作单位，我们只能通过一次比较和一次 ->next 访问，来获取有限信息。
❓问题2：为什么我们需要一个“结果链表”？
你想最终有一个“新链表”，连接所有节点。但这些节点已经存在了，我们不用重新创建节点（否则浪费空间）。
所以我们只需要做一件事：
“连接指针”，让所有节点按顺序接起来。
第二步：指针的角色定义
❓问题3：我们能否只用一个变量维护合并链表？
设想我们一开始选定了合并链表的“第一个节点”。
比如第一次比较 a1 和 b1，发现 a1->data < b1->data，我们就让：
merged_head = a1;
但这还不够，我们还需要维护一个指针：
→ 当前合并链表的最后一个节点（即尾指针）
否则我们就无法追加下一个节点。
推导到此，我们需要两个“操作级”指针：
-
merged_head：记录整个合并链表的开头 -
merged_tail：指向合并链表的最后一个节点，方便追加
几个基本指针变量来进行这项操作：
| 名称 | 用途 |
|---|---|
first | 指向第一个链表当前节点 |
second | 指向第二个链表当前节点 |
merged_tail | 当前合并链表最后一个节点（尾指针） |
merged_head | 指向合并后链表的头节点（第一次选中谁就赋值） |
第三步：核心操作逻辑（滑动指针）
每一步我们都比较 first->data 和 second->data：
-
取小的那个节点
-
把它接到
merged_tail->next上 -
然后移动那个指针前进一步，否则下一轮还是同一个元素，这叫“消费当前节点”。
if (A->data < B->data) {merged_tail->next = A;A = A->next;
} else {merged_tail->next = B;B = B->next;
}
merged_tail = merged_tail->next;
图解过程
A → [1] → [3] → [5]
B → [2] → [4] → [6]
执行顺序如下：
| 步骤 | 比较 | 选择 | Merged 链表 |
|---|---|---|---|
| 1 | 1 vs 2 | 1 | [1] |
| 2 | 3 vs 2 | 2 | [1] → [2] |
| 3 | 3 vs 4 | 3 | [1] → [2] → [3] |
| 4 | 5 vs 4 | 4 | [1] → [2] → [3] → [4] |
| 5 | 5 vs 6 | 5 | ... |
| 6 | NULL vs 6 | 6 | ... |
第四步：循环直到一个链表为空
❓问题4：谁是第一个节点？我们要不要特殊处理第一次？
第一次没有任何节点被加入，所以我们不能这样：
merged_tail->next = ...
因为 merged_tail 还没有定义，所以第一次我们要单独处理：
-
第一次比较 A 和 B，谁小，谁就成为
merged_head -
也让
merged_tail指向它，开始构建过程
这个操作写成：
if (A->data < B->data) {merged_head = A;merged_tail = A;A = A->next;
} else {merged_head = B;merged_tail = B;B = B->next;
}
为什么后面不需要再判断 merged_head？
因为我们一旦初始化了 merged_head 和 merged_tail，剩下的逻辑就完全一样了。
当任意一个链表先结束（指针变成 NULL），另一个链表的剩余部分就是升序链表，可以直接接在合并链表尾部
if (A == NULL)merged_tail->next = B;
elsemerged_tail->next = A;
| 操作 | 本质解释 |
|---|---|
| 合并操作 | 从两个有序链表中每次选最小的那个 |
| 指针处理 | 用 tail 指针维护“已合并链表的结尾” |
| 尾部接上 | 最后只剩一个非空链表，直接接上 |
| 内存节省 | 所有节点都是原链表复用，无需新建节点 |
第五步：代码实现
struct Node* merge(struct Node* A, struct Node* B) {struct Node* merged_head = NULL;struct Node* merged_tail = NULL;// Step 1: 处理第一个节点，决定 merged_headif (A == NULL) return B;if (B == NULL) return A;if (A->data < B->data) {merged_head = A;merged_tail = A;A = A->next;} else {merged_head = B;merged_tail = B;B = B->next;}// Step 2: 一边比较一边构建合并链表while (A != NULL && B != NULL) {if (A->data < B->data) {merged_tail->next = A;merged_tail = A;A = A->next;} else {merged_tail->next = B;merged_tail = B;B = B->next;}}// Step 3: 谁没处理完就接上谁if (A != NULL)merged_tail->next = A;elsemerged_tail->next = B;return merged_head;
}
时间与空间复杂度分析
| 方面 | 分析 |
|---|---|
| 时间复杂度 | O(n + m)，n 和 m 分别是两个链表的长度 |
| 空间复杂度 | O(1)，因为不新建节点，只操作指针 |