合并排序链表：技巧与应用

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2024-03-02 04:26:28

在算法的世界里，合并排序的链表是数据结构中的常见难题。它要求将两个已经排序的链表合并成一个新的排序链表。虽然看似简单，但实现起来却需要技巧和对链表结构的深入理解。

链表概述

链表是一种动态的数据结构，不同于数组，它不会预先分配固定的内存空间。相反，链表中的元素通过指针连接，每个元素都包含数据和指向下一个元素的引用。

合并排序链表

要合并两个排序的链表，我们需要遍历这两个链表，将它们的元素交替插入到新的排序链表中。为此，我们使用三个指针：

current_a 指向链表 A 的当前节点
current_b 指向链表 B 的当前节点
result 指向新的排序链表的头节点

以下是合并算法的步骤：

初始化 result 为 None。
比较 current_a 和 current_b 中较小的元素。
将较小的元素添加到 result 的末尾。
将较小的元素对应的指针移动到下一个节点。
重复步骤 2-4，直到 current_a 或 current_b 为 None。
将剩余的链表（current_a 或 current_b）附加到 result 的末尾。

代码示例

def merge_sorted_lists(a, b):
  """
  合并两个排序的链表。

  :param a: 第一个链表
  :param b: 第二个链表
  :return: 排序后的合并链表
  """

  result = None

  while a is not None and b is not None:
    if a.data < b.data:
      if result is None:
        result = a
      else:
        result.next = a
      result = a
      a = a.next
    else:
      if result is None:
        result = b
      else:
        result.next = b
      result = b
      b = b.next

  if a is not None:
    result.next = a
  if b is not None:
    result.next = b

  return result