Leetcode#21. Merge Two Sorted Lists (归并排序之单链表）

声明：题目解法使用c++和Python两种，重点侧重在于解题思路和如何将c++代码转换为python代码。
越来越喜欢leetcode的学习算法的方式了，只需要写核心的代码，不用为输入输出多一个空格或者少一个空格浪费时间，而且大多题目你需要用vector或者链表解题而不是数组，更加节省空间。

题目

Merge two sorted linked lists and return it as a new list. The new list should be made by splicing together the nodes of the first two lists.

题意

归并两个已经排序好的链表，将结果保存在一个新的链表中返回，这个新的链表应该通过前两个链表的结点拼接在一起。
归并排序的时间复杂度为O（n）

分析

归并排序：用两个指针m,n分别指向两个链表的首部，比较所指向数据域的大小，谁比较小，谁的指针前移一个位置，直到两个指针都为NULL。
需要注意的边界点：
假设链表的名字分别为l1,l2。

• l1为NULL，返回l2。
• l2为NULL, 返回l1。
• 都不为空时，根据指针指向数值的大小移动，其中一个为空，继续遍历另一个。

方法一： C++版

/** * author: xuna * Definition for singly-linked list. * struct ListNode { *     int val; *     ListNode *next; *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {} * }; */class Solution {public:    ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2)     {        ListNode *m = l1, *n = l2 , *res = NULL , *temp = NULL;        //m为l1链表的指针，n为l2链表的指针，temp为合并后res链表的指针        if(m == NULL)//m为空            return l2;        else if(n == NULL)//n 为空            return l1;        else//都不为空        {               //if和else找出头指针指向的元素            if(n->val < m-> val)            {                 res = temp = n;                 n = n->next;            }            else            {                res = temp = m;                m=m->next;            }            //都不为空遍历            while(m != NULL && n != NULL)            {                if(n->val < m->val)                {                    temp->next = n;                    temp = temp->next;                    n = n->next;                }                else                {                    temp->next = m;                    temp = temp->next;                    m = m->next;                    }            }            //当m链表为空时，遍历剩下的n链表元素            while(m == NULL && n!=NULL)            {                temp->next = n;                temp = temp->next;                n = n->next;            }            //当n链表为空时，遍历剩下的m链表元素            while( n== NULL && m!=NULL)            {                temp->next = m;                temp = temp->next;                m = m->next;            }            return res;        }    }};

方法二： Python版

# Definition for singly-linked list.# class ListNode(object):#     def __init__(self, x):#         self.val = x#         self.next = Noneclass Solution(object):    def mergeTwoLists(self, l1, l2):        """        :type l1: ListNode        :type l2: ListNode        :rtype: ListNode        """        if l1 == None:            return l2        elif l2 == None:            return l1        else:            res = ListNode(0)            if l1.val < l2.val:                res = l1                l1 = l1.next            else:                res = l2                l2 = l2.next            l3 = res            while l1 != None and l2 !=None:                if l1.val < l2.val:                    res.next = l1                    res = res.next                    l1 = l1.next                else:                    res.next = l2                    res = res.next                    l2 = l2.next            while l1 == None and l2 != None:                res.next = l2                res = res.next                l2 = l2.next            while l2 == None and l1 != None:                res.next = l1                res = res.next                l1 = l1.next            return l3

Github本题题解：https://github.com/xuna123/LeetCode/blob/master/Leetcode%2321.%20Merge%20Two%20Sorted%20Lists%20.md