Объединение двух отсортированных связанных списков: подробное руководство по эффективному объединению отсортированных списков

Объединение двух отсортированных связанных списков — распространенная задача в программировании, и к ней можно подойти несколькими способами. В этой статье мы рассмотрим различные методы эффективного объединения двух отсортированных связанных списков, используя разговорный язык, и предоставим примеры кода для каждого метода.

Метод 1: итеративный подход
Один простой метод объединения двух отсортированных связанных списков — использование итеративного подхода. Мы можем создать новый связанный список и сравнить значения узлов из обоих списков. Постоянно выбирая меньшее значение, мы можем построить объединенный список.

def merge_lists_iterative(head1, head2):
    dummy = ListNode(0)
    current = dummy

    while head1 and head2:
        if head1.val <= head2.val:
            current.next = head1
            head1 = head1.next
        else:
            current.next = head2
            head2 = head2.next
        current = current.next

    if head1:
        current.next = head1
    if head2:
        current.next = head2

    return dummy.next

Метод 2: рекурсивный подход
Другой подход использует рекурсию для объединения двух отсортированных связанных списков. Мы можем сравнить значения текущих узлов и рекурсивно вызвать функцию для объединения оставшихся узлов.

def merge_lists_recursive(head1, head2):
    if not head1:
        return head2
    if not head2:
        return head1

    if head1.val <= head2.val:
        merged_head = head1
        merged_head.next = merge_lists_recursive(head1.next, head2)
    else:
        merged_head = head2
        merged_head.next = merge_lists_recursive(head1, head2.next)

    return merged_head

Метод 3: слияние на месте.
Если нам разрешено изменять существующие связанные списки, мы можем выполнить слияние на месте, переставив указатели узлов.

def merge_lists_inplace(head1, head2):
    if not head1:
        return head2
    if not head2:
        return head1

    if head1.val > head2.val:
        head1, head2 = head2, head1

    merged_head = head1

    while head1.next and head2:
        if head1.next.val <= head2.val:
            head1 = head1.next
        else:
            temp = head1.next
            head1.next = head2
            head2 = temp

    if not head1.next:
        head1.next = head2

    return merged_head

В этой статье мы рассмотрели три различных метода объединения двух отсортированных связанных списков: итеративный подход, рекурсивный подход и объединение на месте. Каждый метод имеет свои преимущества и может использоваться в зависимости от конкретных требований вашего приложения. Понимая эти методы и используя предоставленные примеры кода, вы сможете эффективно объединять отсортированные связанные списки в своих проектах программирования.