设有两个单链表A、B，其中元素递增有序，本题要求实现一个函数merge(LinkList A, LinkList B)，将A、B归并成一个按元素值递减(允许有相同值)有序的链表C，要求用A、B中的原结点形成，不能重新申请结点。。

算法思路：

1. 定义一个新链表C，同时定义两个指针p和q分别指向链表A和B的头结点。

2. 比较p和q所指向结点的元素值，将较大的结点插入到链表C的头部，然后将p或q指针后移一位。

3. 重复第2步直到链表A或B为空。

4. 将链表A或B中剩余的结点插入链表C中。

5. 返回链表C的头结点。

代码实现：

def merge(A, B):
    # 定义新链表C和指针p、q
    C = None
    p, q = A, B
    
    # 比较p和q所指向结点的元素值，将较大的结点插入到链表C的头部
    while p and q:
        if p.val > q.val:
            p, q = q, p
        tmp = p.next
        p.next = C
        C = p
        p = tmp
    
    # 将链表A或B中剩余的结点插入链表C中
    while p:
        tmp = p.next
        p.next = C
        C = p
        p = tmp
    while q:
        tmp = q.next
        q.next = C
        C = q
        q = tmp
    
    # 返回链表C的头结点
    return C

相关问题

将两个带头节点的递增有序的单链表A和B合并到一个单链表C中，单链表C仍然递增有序。C语言代码

### 回答1：
以下是将两个带头节点的递增有序的单链表A和B合并到一个单链表C中，单链表C仍然递增有序的C语言代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct Node {
    int data;
    struct Node* next;
} Node;

Node* merge(Node* headA, Node* headB) {
    Node* headC = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    Node* tailC = headC;
    Node* p = headA->next;
    Node* q = headB->next;

    while (p && q) {
        if (p->data <= q->data) {
            tailC->next = p;
            p = p->next;
        } else {
            tailC->next = q;
            q = q->next;
        }
        tailC = tailC->next;
    }

    if (p) {
        tailC->next = p;
    } else {
        tailC->next = q;
    }

    return headC;
}

int main() {
    Node* headA = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    Node* headB = (Node*)malloc(sizeof(Node));

    Node* node1 = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    node1->data = 1;
    headA->next = node1;

    Node* node2 = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    node2->data = 3;
    node1->next = node2;

    Node* node3 = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    node3->data = 5;
    node2->next = node3;

    node3->next = NULL;

    Node* node4 = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    node4->data = 2;
    headB->next = node4;

    Node* node5 = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    node5->data = 4;
    node4->next = node5;

    Node* node6 = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    node6->data = 6;
    node5->next = node6;

    node6->next = NULL;

    Node* headC = merge(headA, headB);

    Node* p = headC->next;
    while (p) {
        printf("%d ", p->data);
        p = p->next;
    }
    printf("\n");

    return ;
}

### 回答2：
将两个带头节点的递增有序的单链表A和B合并到一个单链表C中，单链表C仍然递增有序的C代码如下：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

typedef struct ListNode {
    int val;
    struct ListNode* next;
} ListNode;

ListNode* createNode(int val) {
    ListNode* newNode = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
    newNode->val = val;
    newNode->next = NULL;
    return newNode;
}

ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {
    ListNode dummy;
    ListNode* tail = &dummy;
    
    while (l1 && l2) {
        if (l1->val < l2->val) {
            tail->next = l1;
            l1 = l1->next;
        } else {
            tail->next = l2;
            l2 = l2->next;
        }
        tail = tail->next;
    }
    
    tail->next = l1 ? l1 : l2;
    return dummy.next;
}

int main() {
    ListNode* l1 = createNode(2);
    l1->next = createNode(4);
    l1->next->next = createNode(6);
    
    ListNode* l2 = createNode(1);
    l2->next = createNode(3);
    l2->next->next = createNode(5);
    
    ListNode* merged = mergeTwoLists(l1, l2);
    ListNode* curr = merged;
    
    while (curr) {
        printf("%d ", curr->val);
        curr = curr->next;
    }
    
    return 0;
}

运行以上代码，将会输出合并后的单链表C的元素：1 2 3 4 5 6。

### 回答3：
实现这个问题可以使用两个指针分别指向两个链表的头节点，比较两个节点的值，较小的节点插入到链表C中，同时更新对应的指针指向下一个节点，直到其中一个链表遍历完毕，然后将剩余的链表直接连接到链表C的尾部。

以下是C语言的代码实现：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct ListNode {
    int val;
    struct ListNode *next;
};

struct ListNode* merge(struct ListNode* headA, struct ListNode* headB) {
    struct ListNode dummy;  // 设定一个哑节点dummy作为链表C的头节点
    struct ListNode* cur = &dummy;  // cur指向链表C的当前节点
    
    // 当两个链表都不为空时，比较节点的值，较小的节点插入到链表C中
    while (headA && headB) {
        if (headA->val <= headB->val) {
            cur->next = headA;
            headA = headA->next;
        } else {
            cur->next = headB;
            headB = headB->next;
        }
        cur = cur->next;
    }
    
    // 将剩余的链表连接到链表C的尾部
    if (headA) {
        cur->next = headA;
    } else {
        cur->next = headB;
    }
    
    return dummy.next;
}

// 创建一个单链表
struct ListNode* createList(int arr[], int n) {
    struct ListNode dummy;
    struct ListNode* cur = &dummy;
    
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        struct ListNode* newNode = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
        newNode->val = arr[i];
        newNode->next = NULL;
        cur->next = newNode;
        cur = cur->next;
    }
    
    return dummy.next;
}

// 打印单链表
void printList(struct ListNode* head) {
    struct ListNode* cur = head;
    
    while (cur) {
        printf("%d ", cur->val);
        cur = cur->next;
    }
    printf("\n");
}

int main() {
    int arrA[] = {1, 3, 5};
    int arrB[] = {2, 4, 6};
    int lenA = sizeof(arrA) / sizeof(arrA[0]);
    int lenB = sizeof(arrB) / sizeof(arrB[0]);
    
    struct ListNode* headA = createList(arrA, lenA);
    struct ListNode* headB = createList(arrB, lenB);
    
    printf("链表A：");
    printList(headA);
    printf("链表B：");
    printList(headB);

    struct ListNode* headC = merge(headA, headB);
    printf("合并后链表C：");
    printList(headC);
    
    return 0;
}

运行结果：

链表A：1 3 5 
链表B：2 4 6 
合并后链表C：1 2 3 4 5 6 

设计算法，将两个带头节点的递增有序的单链表A和B合并到一个单链表C中，单链表C仍然递增有序。

### 回答1：
可以的，这是一道经典的链表问题。可以使用双指针法来实现。首先，创建一个指向链表A的指针p和一个指向链表B的指针q。然后创建一个新链表C的头指针，指向一个空节点。接下来，比较p和q指向的节点的值，将较小的值插入到链表C中，并将对应的指针向后移动一位。直到p或q指向了空节点，说明其中一个链表已经遍历完了。此时，将另一个链表中剩余的节点插入到链表C的末尾即可。

具体实现可以参考下面的代码：

class ListNode:
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next

def merge_two_lists(l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode:
    # 创建一个新链表C的头指针
    dummy = ListNode(0)
    cur = dummy
    # 双指针法遍历两个链表
    while l1 and l2:
        if l1.val < l2.val:
            cur.next = l1
            l1 = l1.next
        else:
            cur.next = l2
            l2 = l2.next
        cur = cur.next
    # 将剩余的节点插入到链表C的末尾
    cur.next = l1 if l1 else l2
    return dummy.next

时间复杂度为O(n)，其中n为两个链表的节点总数。

### 回答2：
设计算法的具体步骤如下：

1. 创建一个新的链表C，并定义三个指针：pA指向链表A的第一个元素（不包括头节点），pB指向链表B的第一个元素（不包括头节点），pC指向链表C的头节点。
2. 分别比较pA和pB所指向节点的值。如果pA所指节点的值小于等于pB所指节点的值，则将当前pA所指节点插入到链表C中，并将pA指向下一个节点；否则，将当前pB所指节点插入到链表C中，并将pB指向下一个节点。
3. 循环执行第2步，直到pA或pB指向了链表A或B的尾节点。
4. 最后，将pA（如果pA不为空）或pB（如果pA为空）中剩余的节点依次插入到链表C的尾部。
5. 返回链表C，合并完成。

算法的时间复杂度为O(m+n)，其中m和n分别是链表A和链表B的长度。由于只使用了常数数量的额外空间，算法的空间复杂度为O(1)。

例如，如果链表A为1->3->5->7，链表B为2->4->6->8，那么经过合并后的链表C为1->2->3->4->5->6->7->8。

### 回答3：
算法的步骤如下：
1. 创建一个新的带头节点的单链表C。
2. 定义三个指针，分别指向链表A、B和C的头节点。
3. 比较指针指向的节点的值，将值较小的节点添加到链表C的末尾，并将对应指针后移一位。
4. 重复步骤3，直到其中一个链表到达末尾。
5. 将剩余的链表连接到链表C的末尾。
6. 返回链表C。

实现代码如下：

class ListNode:
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next

def mergeLinkedList(A, B):
    dummy = ListNode()  # 创建链表C的头节点
    current = dummy  # 指向链表C的当前节点

    while A and B:
        if A.val < B.val:
            current.next = A
            A = A.next
        else:
            current.next = B
            B = B.next
        current = current.next

    # 将剩余的链表连接到链表C的末尾
    if A:
        current.next = A
    if B:
        current.next = B

    return dummy.next  # 返回链表C的头节点之后的链表

# 示例
# 创建链表A: 1 -> 3 -> 5 -> None
a1 = ListNode(1)
a2 = ListNode(3)
a3 = ListNode(5)
a1.next = a2
a2.next = a3

# 创建链表B: 2 -> 4 -> 6 -> None
b1 = ListNode(2)
b2 = ListNode(4)
b3 = ListNode(6)
b1.next = b2
b2.next = b3

# 合并链表A和链表B
c = mergeLinkedList(a1, b1)

# 打印输出链表C
while c:
    print(c.val, end=" ")
    c = c.next

此算法的时间复杂度为O(n)，其中n是链表A和B的节点总数。