剑指offer_面试题17_合并两个排序的链表（两种思维）

题目：输入两个递增排序的链表，合并这两个链表，并使新链表中的结点仍然是按照递增排序的。

第一种思维：合并两个排序的链表，类似于合并两个排序数组，所不同的仅是一个用链表保存数据，一个用数组保存数据。

算法如下：（下面的算法前提是：头结点 不是 链表的第一个数据节点。）

/**方法一：合并两个排序链表，使用了新创建的链表来保存，没有改动两个原始链表*/ListNode *merge_tow_list(ListNode *pHead1,ListNode *pHead2){    if(NULL == pHead1 && NULL == pHead2)        return pHead1;    if(NULL == pHead1 && NULL != pHead2)        return pHead2;    if(NULL != pHead1 && NULL == pHead2)        return pHead1;    ListNode *temp1, *temp2;    temp1 = pHead1->m_pNext;        /*指向第一个数据结点*/    temp2 = pHead2->m_pNext;    ListNode *pHead_new = new ListNode;    /*新建了一个链表用来存放合并后的结点*/    pHead_new->m_nValue = 0;    pHead_new->m_pNext = NULL;    ListNode *curr, *temp;    curr = pHead_new;    while(temp1 != NULL && temp2 != NULL)    {        if(temp1->m_nValue < temp2->m_nValue)        {            temp = new ListNode;            temp->m_nValue = temp1->m_nValue;  /*将数据赋值个新节点*/            temp->m_pNext = NULL;              /*新链表增加的结点，接在链表尾*/            curr->m_pNext = temp;            pHead_new->m_nValue++;            curr = curr->m_pNext;            temp1 = temp1->m_pNext;        }        else        {            temp = new ListNode;            temp->m_nValue = temp2->m_nValue;            temp->m_pNext = NULL;            curr->m_pNext = temp;            pHead_new->m_nValue++;            curr = curr->m_pNext;            temp2 = temp2->m_pNext;        }    }    while(NULL != temp1)    {        temp = new ListNode;        temp->m_nValue = temp1->m_nValue;        temp->m_pNext = NULL;        curr->m_pNext = temp;        pHead_new->m_nValue++;              /*头结点数据保存结点总数，每增加一个数据结点，该值加1*/        curr = curr->m_pNext;        temp1 = temp1->m_pNext;    }    while(NULL != temp2)    {        temp = new ListNode;        temp->m_nValue = temp2->m_nValue;        temp->m_pNext = NULL;        curr->m_pNext = temp;        pHead_new->m_nValue++;        curr = curr->m_pNext;        temp2 = temp2->m_pNext;    }    return pHead_new;}

以下是合并两个排序数组的算法，可以对比如上算法来看：

void Merge_array(int a[], n, int b[], m, int c[]){    int i, j, k;    i = j = k = 0;    while (i < n && j < m)    {        if (a[i] < b[j])            c[k++] = a[i++]; //c[k] = a[i];k++;i++;这里j不变        else            c[k++] = b[j++]; //c[k] = b[i];k++;j++;这里i不变    }    //到这里总会有一个数组会先结束，将剩下的数组的剩余数据依次补充进c[]就可以了    while (i < n)        c[k++] = a[i++];    while (j < m)        c[k++] = b[j++];}

第二种思维：来源于书本，使用了递归：

1、从两个链表中找第一个节点，即比较两个链表头结点的数据值，假如链表 1 的第一个结点数据值小，那就把它作为新链表的头街点；

2、找第二个节点时，也是两个链表的头结点比较，此时链表 1 的头结点为上一步被取走结点的下一结点，链表 2 的头结点则还是原来链表的头结点。比较这两个 头结点，谁小 则取出并接在 新链表头结点后。

3、其他结点，依次类推。。。

其中第 2 步，我们可以发现，这里可以很方便的用 递归 的原理来解决。

以这种方法解决问题，需要有这样的前提：链表的第一个数据结点，即为头结点。（这与第一种思维的前提不同）

算法如下

/**第二种方法：使用递归,适合头结点就是第一个数据结点的链表表示方法*//**代码非常简洁，巧妙*/ListNode * merge_tow_list2(ListNode *pHead1,ListNode *pHead2){    if(NULL == pHead1)        return pHead2;    else if(NULL == pHead2)        return pHead1;    ListNode *pMergedHead = NULL;    if(pHead1->m_nValue < pHead1->m_nValue)    {        pMergedHead = pHead1;        pMergedHead->m_pNext = merge_tow_list2(pHead1->m_pNext,pHead2);    }    else    {        pMergedHead = pHead2;        pMergedHead->m_pNext = merge_tow_list2(pHead1,pHead2->m_pNext);    }    return pMergedHead;}

主函数如下：（这里只测试了，第一种方法的代码）

int main(){    int n_of_list1 = 6;    int n_of_list2 = 3;    int i = 1,j = 2;    ListNode *pHead1,*pHead2,*pHead;    pHead1 = creat_List();    while(n_of_list1 > 0)    {        insert_Node_behind(pHead1,i);        i += 2;        n_of_list1--;    }    pHead2 = creat_List();    while(n_of_list2 > 0)    {        insert_Node_behind(pHead2,j);        j += 2;        n_of_list2--;    }    show_List(pHead1);    show_List(pHead2);    pHead = merge_tow_list(pHead1,pHead2);    show_List(pHead);    return 0;}

结果如下：（其他测试用例，可以改变主函数中的数据得到）

/*点滴积累，我的一小步O(∩_∩)O~*/