将两个非递减的有序链表合并为一个非递增的有序链表。要求结果链表仍使用原来两个链表的存储空间

这道题目可以使用双指针的方法来解决。我们可以定义两个指针分别指向两个链表的头节点，然后比较两个节点的值的大小，将较小的节点插入到结果链表的头部。然后将指向较小节点的指针向后移动一位，继续比较两个节点的值的大小，直到其中一个链表的节点全部插入到结果链表中。最后，将剩余的节点插入到结果链表的头部即可。

需要注意的是，由于要求结果链表是非递增的，因此在插入节点时需要将节点插入到结果链表的头部，而不是尾部。

代码如下：

def merge(l1, l2):
    p1, p2 = l1, l2
    while p1 and p2:
        if p1.val <= p2.val:
            p1.next, p1, p2 = p2, p1.next, p2.next
        else:
            p2.next, p1, p2 = p1, p1.next, p2.next
    return l1 if l1.val <= l2.val else l2

其中，p1和p2分别指向两个链表的头节点，while循环中比较两个节点的值的大小，将较小的节点插入到结果链表的头部。最后，返回较小节点所在的链表的头节点即可。

相关问题

C语言将两个非递减的有序链表合并为一个非递增的有序链表，仍然用原来的存储空间

假设两个非递减有序链表分别为A和B，可以按照以下步骤合并它们：

1. 定义三个指针，分别指向A的当前节点、B的当前节点和A的前一个节点，初始时A和B的当前节点都指向链表头，A的前一个节点为NULL。

2. 从A和B中选择较小的节点，将其接到A的前一个节点后面。

3. 将A的前一个节点指向新加入的节点。

4. 将A的当前节点指向下一个节点，B的当前节点指向下一个节点。

5. 重复步骤2-4，直到A和B中任意一个链表为空。

6. 如果A链表已经为空，则将B链表剩余的节点全部接到A链表的前面。

7. 将A链表反转，得到一个非递增有序链表。

下面是具体的C语言实现代码：

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

// 定义链表节点结构体
typedef struct Node {
    int val;
    struct Node* next;
} Node;

// 将链表反转
Node* reverse(Node* head) {
    Node *p, *q, *r;
    p = head;
    q = NULL;
    while (p != NULL) {
        r = p->next;
        p->next = q;
        q = p;
        p = r;
    }
    return q;
}

// 将两个非递减有序链表合并为一个非递增有序链表
void merge(Node* A, Node* B) {
    Node *pa, *pb, *prev;
    pa = A->next;
    pb = B->next;
    prev = A;
    while (pa != NULL && pb != NULL) {
        if (pa->val <= pb->val) {
            prev->next = pa;
            prev = pa;
            pa = pa->next;
        } else {
            prev->next = pb;
            prev = pb;
            pb = pb->next;
        }
    }
    if (pb != NULL) {
        prev->next = pb;
    }
    A->next = reverse(A->next);
}

int main() {
    // 构造两个非递减有序链表
    Node* A = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    A->next = NULL;
    Node* B = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    B->next = NULL;
    Node* p = A;
    Node* q = B;
    int a[] = {1, 3, 5, 7, 9};
    int b[] = {2, 4, 6, 8, 10};
    int i;
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        p->next = (Node*)malloc(sizeof(Node));
        p = p->next;
        p->val = a[i];
        p->next = NULL;
        q->next = (Node*)malloc(sizeof(Node));
        q = q->next;
        q->val = b[i];
        q->next = NULL;
    }
    // 合并两个链表并输出结果
    merge(A, B);
    Node* r = A->next;
    while (r != NULL) {
        printf("%d ", r->val);
        r = r->next;
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

上述代码中，我们首先定义了一个链表节点结构体，然后按照题目要求，构造了两个非递减有序链表A和B，接着调用merge函数将它们合并为一个非递增有序链表，并最终输出合并后的结果。在merge函数中，我们分别用pa和pb指向A和B的当前节点，prev指向A的前一个节点。从A和B中选择较小的节点，将其接到A的前一个节点后面，然后将A的前一个节点指向新加入的节点，将A的当前节点指向下一个节点，B的当前节点指向下一个节点。重复这个过程，直到A和B中任意一个链表为空。如果A链表已经为空，则将B链表剩余的节点全部接到A链表的前面。最后调用reverse函数将A链表反转，得到一个非递增有序链表。

两个递增的有序链表合并为一个递减的有序链表，要求结果链表仍使用原来两个链表的存储空间

这个问题可以通过双指针法来解决。我们可以定义两个指针分别指向两个链表的头节点，然后比较两个指针所指节点的值，将较小的节点插入结果链表的头部，然后将指向该节点的指针向后移动一位。重复这个过程直到其中一个链表为空，然后将另一个链表中剩余的节点依次插入结果链表的头部即可。

由于要求结果链表仍使用原来两个链表的存储空间，我们可以将其中一个链表的节点插入到另一个链表的节点之前，这样就可以避免使用额外的空间。具体实现可以参考下面的代码：

def merge(l1, l2):
    # 将l1中的节点插入到l2中
    p1, p2 = l1, l2
    while p1 and p2:
        if p1.val < p2.val:
            # 将p1插入到p2之前
            tmp = p1.next
            p1.next = p2
            l2 = p1
            p1 = tmp
        else:
            p2 = p2.next
    if p1:
        # 将l1中剩余的节点插入到l2的头部
        p1.next = l2
        l2 = p1
    # 反转链表得到递减的有序链表
    prev, curr = None, l2
    while curr:
        tmp = curr.next
        curr.next = prev
        prev = curr
        curr = tmp
    return prev

这个算法的时间复杂度是O(m+n)，其中m和n分别是两个链表的长度。空间复杂度是O(1)，因为只使用了常数个额外的指针变量。