JavaScript算法-合并两个有序链表

合并两个有序链表

描述

将两个已按升序排列的链表合并为一个新的升序链表，并返回该链表。
示例：
输⼊：1->3->5, 2->4->6
输出：1->2->3->4->5->6

前置知识

• 递归
• 链表

思路

使⽤递归的方式来实现，将两个链表头部较⼩的⼀个与剩下的元素合并，并返回排好序的链表
头，当两条链表中的⼀条为空时终⽌递归。

关键点

• 掌握链表数据结构
• 考虑边界情况

代码

const mergeTwoLists = function (l1, l2) {
	if (l1 === null) {
		return l2;
	}
	if (l2 === null) {
		return l1;
	}
	if (l1.val < l2.val) {
		l1.next = mergeTwoLists(l1.next, l2);
		return l1;
	} else {
		l2.next = mergeTwoLists(l1, l2.next);
		return l2;
	}
}

解释

1、基础情况‌：
如果l1是null（即空链表），那么函数直接返回l2。因为没有什么可以与空链表合并，所以结果就是另一个链表。
同样，如果l2是null，函数返回l1。
2、递归情况‌：
比较l1和l2当前节点的值（l1.val和l2.val）。

• 如果l1.val小于l2.val，那么l1的当前节点应该在新合并链表的当前位置。为了完成合并，我们需要递归地合并l1的剩余部分（即l1.next）和l2。这通过调用mergeTwoLists(l1.next, l2)实现，并将返回的链表设置为l1.next。最后，返回l1，因为现在l1是新合并链表的头节点。
• 如果l2.val小于或等于l1.val，那么l2的当前节点应该在新合并链表的当前位置。同样地，我们需要递归地合并l1和l2的剩余部分（即l2.next）。这通过调用mergeTwoLists(l1, l2.next)实现，并将返回的链表设置为l2.next。最后，返回l2，因为现在l2是新合并链表的头节点。
• 这个递归过程会一直进行，直到达到基础情况之一（即一个链表为空）。在这一点上，递归开始“解开”，将每个步骤中确定的节点链接起来，形成最终合并的链表

复杂度分析

M、N 是两条链表 l1、l2 的⻓度
时间复杂度：O(M + N)，每个节点都只被访问一次，并且每次递归调用都会处理一个节点
空间复杂度：O(M + N)，在最坏的情况下（当链表完全不平衡时），因为递归调用栈的深度可能达到M + N

扩展

使⽤迭代的⽅式，代码如下：

function mergeTwoLists (l1, l2) {
	constprehead = new ListNode(-1);
	let prev = prehead;
	while (l1 != null && l2 != null) {
		if (l1.val <= l2.val) {
			prev.next = l1;
			l1 = l1.next;
		} else {
			prev.next = l2;
			l2 = l2.next;
		}
		prev = prev.next;
	}
	prev.next = l1 === null ? l2 : l1;
	return prehead.next;
}