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每日一练（14）：合并两个排序的链表

后端

好的，根据你的要求，我将生成一篇关于“每日一练（14）：合并两个排序的链表”的博客文章。

前言

在计算机科学中，链表是一种常见的数据结构，它由一组节点组成，每个节点包含一个值和一个指向下一个节点的指针。链表可以用来表示各种各样的数据，比如列表、队列和栈。

在某些情况下，我们需要合并两个已经排序的链表，使其成为一个新的排序链表。这在许多应用中都有用，比如合并两个有序的数据集、对数据进行排序等等。

合并两个排序链表的方法

合并两个排序链表的方法有很多种，其中最常见的三种方法是：

  • 迭代法： 这种方法使用两个指针分别指向两个链表的头部，然后依次比较两个指针指向的节点的值。如果一个指针指向的节点的值小于另一个指针指向的节点的值，那么将该节点添加到新的链表中并移动该指针指向下一个节点。否则，将另一个指针指向的节点添加到新的链表中并移动该指针指向下一个节点。重复这一过程，直到两个指针都指向空。
  • 递归法： 这种方法使用递归的方式将两个链表合并。如果两个链表都为空，那么返回一个空链表。否则，如果一个链表为空，那么返回另一个链表。否则，比较两个链表头部节点的值，如果一个链表头部节点的值小于另一个链表头部节点的值，那么将该节点添加到新的链表中并递归地合并该链表的尾部和另一个链表。否则，将另一个链表头部节点添加到新的链表中并递归地合并该链表的尾部和另一个链表。
  • 哨兵节点法： 这种方法在两个链表的头部添加一个哨兵节点，哨兵节点的值比任何其他节点的值都小。然后，使用一个指针指向哨兵节点，并使用两个指针分别指向两个链表的头部。依次比较两个指针指向的节点的值，如果一个指针指向的节点的值小于另一个指针指向的节点的值，那么将该节点添加到新的链表中并移动该指针指向下一个节点。否则，将另一个指针指向的节点添加到新的链表中并移动该指针指向下一个节点。重复这一过程，直到两个指针都指向空。

复杂度分析

这三种方法的复杂度都是O(n)，其中n是两个链表的长度之和。迭代法和哨兵节点法的空间复杂度都是O(1)，而递归法的空间复杂度是O(n)。

性能比较

在实际应用中，迭代法和哨兵节点法通常比递归法性能更好。这是因为递归法需要在每次递归调用时创建一个新的栈帧，而迭代法和哨兵节点法不需要。

额外资源

结论

合并两个排序链表是一个常见的问题，有多种方法可以解决。在这篇文章中，我们介绍了三种最常见的方法：迭代法、递归法和哨兵节点法。我们还比较了这三种方法的复杂度和性能。最后，我们提供了一些额外的资源供读者进一步学习。