合併兩個排序列表
「合併兩個排序清單」問題的詳細指南和 Python 實作。
1. 學習
「合併兩個排序清單」問題是連結清單部分的關鍵挑戰。
此實作著重於 Python 中的簡單層級邏輯。
在我們提供的解決方案中，我們優先考慮技術準確性和程式碼可讀性。
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
視覺化合併兩個排序清單的邏輯流程。
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
仔細閱讀合併兩個排序清單的問題陳述。
2. Formulate brute force
起草一個簡單的迭代解決方案。
3. Identify inefficiency
尋找冗餘計算。
4. Optimize search path
使用散列或排序來加速該過程。
5. Final Implementation
清理生產標準代碼。
問題陳述
給定兩個已排序鍊錶 list1 和 list2 的頭。將兩個清單合併為一個排序清單。這個清單應該透過將前兩個清單的節點拼接在一起來形成。傳回合併鍊錶的頭。
連結列表表示為 Python 列表。實作一個函數 mergeTwoLists(list1: list, list2: list) -> list 傳回合併的排序清單。
- •The number of nodes in both lists is in the range [0, 50]
- •-100 <= Node.val <= 100
- •Both list1 and list2 are sorted in non-decreasing order
範例
[1,2,4], [1,3,4]
[1,1,2,3,4,4]
Merging 1->2->4 and 1->3->4 gives 1->1->2->3->4->4.
[], []
[]
Both lists are empty, so the merged list is also empty.
[], [0]
[0]
Merging an empty list with [0] gives [0].
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Edge Cases to Watch
- 空輸入結構
- 單元素輸入
- 大數值範圍
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面試見解和變化
複雜度分析分解
為什麼時間: Directly evaluates all possibilities.
為什麼選擇太空: Uses standard local memory.
為什麼時間: Optimized paths reduce total operations.
為什麼選擇太空: May trade memory for speed.
最佳化解決方案Python程式碼
最佳化解決方案Python程式碼
def merge_two_lists_opt(list1, list2):
if isinstance(list1, list):
l1 = build_linked_list(list1)
l2 = build_linked_list(list2)
res = merge_two_lists_opt_helper(l1, l2)
return linked_list_to_list(res)
return merge_two_lists_opt_helper(list1, list2)
def merge_two_lists_opt_helper(list1: ListNode, list2: ListNode) -> ListNode:
dummy = ListNode(0)
tail = dummy
while list1 and list2:
if list1.val < list2.val:
tail.next = list1
list1 = list1.next
else:
tail.next = list2
list2 = list2.next
tail = tail.next
tail.next = list1 or list2
return dummy.next暴力破解代碼（劇透保護）
暴力破解代碼（劇透保護）
def merge_two_lists_brute(list1, list2):
if isinstance(list1, list):
l1 = build_linked_list(list1)
l2 = build_linked_list(list2)
res = merge_two_lists_brute_helper(l1, l2)
return linked_list_to_list(res)
return merge_two_lists_brute_helper(list1, list2)
def merge_two_lists_brute_helper(list1: ListNode, list2: ListNode) -> ListNode:
vals = []
curr = list1
while curr:
vals.append(curr.val)
curr = curr.next
curr = list2
while curr:
vals.append(curr.val)
curr = curr.next
vals.sort()
dummy = ListNode(0)
curr = dummy
for v in vals:
curr.next = ListNode(v)
curr = curr.next
return dummy.nextAlgorithm Pattern Checklist
When dealing with Linked List data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
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