【数据结构与算法 刷题系列】合并两个有序链表

💓 博客主页：倔强的石头的CSDN主页

📝Gitee主页：倔强的石头的gitee主页

⏩ 文章专栏：数据结构与算法刷题系列（C语言）

目录

一、问题描述

二、解题思路详解

合并两个有序链表的思路

解题的步骤 

代码的优化

三、C语言代码实现

一、问题描述

二、解题思路详解

合并两个有序链表的思路

创建一个新的链表，将两个链表的节点元素按大小顺序逐个尾插到新的链表中，最后返回新链表的首节点地址

解题的步骤 

1. 先对两个链表进行判空，如果任意一个链表为空，直接返回另一个链表首节点地址
2. 创建两个指针用来指向新链表的首节点和尾节点，初始都指向NULL
3. 再创建两个指针p1 p2用来遍历两个有序链表，初始分别指向两个链表的首节点
4. 然后进入while循环，当两个链表都未遍历完成时执行循环，先比较p1 和p2指向的节点的元素大小，将较小的节点插入新链表的尾部
5. 插入的过程——先判断新链表是否为空
   如果为空，新链表的首尾指针都指向该节点
   如果不为空，执行尾插。将新链表尾节点的next指针执行该节点，再将尾指针向后移动
   完成一个节点插入后，将该节点所属的链表的遍历指针向后移动
6. 出循环后，说明两个链表其中有一个先遍历完成了
   此时进行判断，哪个指针指向空，就将另一个链表剩余节点挂在新链表尾部
7. 最后，返回新链表的首节点指针

代码的优化

存在问题——每次插入都要判断链表是否为空
解决办法——创建不存储数据的头结点，让链表不为空
不要忘记使用完成后对动态申请空间释放
最后返回新链表第一个有效节点的地址

三、C语言代码实现

struct ListNode 
{   //单链表结构
    int val;
    struct ListNode* next;
    
};
struct ListNode* mergeTwoLists(struct ListNode* list1, struct ListNode* list2)
{
    if (list1 == NULL)//先判断两个链表是否为空
        return list2;
    if (list2 == NULL)
        return list1;

    struct ListNode* newhead = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));//新链表头节点指针
    struct ListNode* newtail = newhead;//新链表尾指针

    struct ListNode* p1 = list1;//遍历两个链表的指针
    struct ListNode* p2 = list2;

    while (p1 && p2)//两个链表都不为空执行循环
    {   //哪个链表节点数据小，就将其尾插到新链表
        if (p1->val > p2->val)
        {
            newtail->next = p2;
            p2 = p2->next;
        }
        else
        {
            newtail->next = p1;
            p1 = p1->next;
        }
        newtail = newtail->next;//新链表尾指针向后移动
    }
    //一定有一个链表先走到空，出循环后将另一个链表剩余节点尾插到新链表
    if (p1 == NULL)
    {
        newtail->next = p2;
    }
    if (p2 == NULL)
    {
        newtail->next = p1;
    }
    struct ListNode* ret = newhead->next;
    free(newhead);
    newhead = NULL;
    return ret;
}