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合并两个有序链表:双指针与 Dummy 节点

题目描述#

将两个升序链表 list1list2 合并为一个新的升序链表,并返回合并后的链表头节点。新链表由两个输入链表的所有节点拼接而成。

输入:list1 = 1→2→4, list2 = 1→3→4
输出:1→1→2→3→4→4

解题思路#

核心思想:双指针逐个比较#

想象你有两叠按从小到大排好的扑克牌,你要把它们合并成一叠。每次你只需要看两叠牌最上面那张,把较小的拿走放到结果中。

对于链表,这个”比较 → 取较小者 → 指针后移”的过程可以完美地用双指针实现。

Dummy 节点的作用#

合并链表的第一个节点是谁?是 list1 的头还是 list2 的头?这个判断会让代码变得啰嗦。引入一个虚拟头节点(dummy),所有节点统一追加在 dummy 之后,最后返回 dummy.next 即可。

算法步骤#

  1. 创建 dummy 节点和尾指针 tail
  2. 同时遍历两个链表,比较当前节点值
  3. 将较小节点接在 tail 后面,对应指针后移
  4. 当任一链表遍历完毕,将剩余链表直接接在尾部
  5. 返回 dummy.next

代码实现#

C
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct ListNode {
int val;
struct ListNode *next;
} ListNode;
ListNode* mergeTwoLists(ListNode* list1, ListNode* list2) {
// 创建 dummy 虚拟头节点
ListNode dummy;
dummy.next = NULL;
ListNode* tail = &dummy;
// 双指针遍历两个链表
while (list1 && list2) {
if (list1->val <= list2->val) {
tail->next = list1;
list1 = list1->next;
} else {
tail->next = list2;
list2 = list2->next;
}
tail = tail->next;
}
// 将剩余链表接在尾部
tail->next = list1 ? list1 : list2;
return dummy.next;
}
C++
struct ListNode {
int val;
ListNode *next;
ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
};
class Solution {
public:
ListNode* mergeTwoLists(ListNode* list1, ListNode* list2) {
// 创建 dummy 虚拟头节点
ListNode dummy(0);
ListNode* tail = &dummy;
// 双指针遍历两个链表
while (list1 && list2) {
if (list1->val <= list2->val) {
tail->next = list1;
list1 = list1->next;
} else {
tail->next = list2;
list2 = list2->next;
}
tail = tail->next;
}
// 将剩余链表接在尾部
tail->next = list1 ? list1 : list2;
return dummy.next;
}
};
JavaScript
class ListNode {
constructor(val, next) {
this.val = (val === undefined ? 0 : val);
this.next = (next === undefined ? null : next);
}
}
function mergeTwoLists(list1, list2) {
// 创建 dummy 虚拟头节点
const dummy = new ListNode(0);
let tail = dummy;
// 双指针遍历两个链表
while (list1 && list2) {
if (list1.val <= list2.val) {
tail.next = list1;
list1 = list1.next;
} else {
tail.next = list2;
list2 = list2.next;
}
tail = tail.next;
}
// 将剩余链表接在尾部
tail.next = list1 ? list1 : list2;
return dummy.next;
}

图解过程#

初始状态:
list1: 1 → 2 → 4
list2: 1 → 3 → 4
dummy: [ ] → ?
Step 1: 比较 1 和 1 → 取 list1 的 1
dummy → 1(list1) tail=1
Step 2: 比较 2 和 1 → 取 list2 的 1
dummy → 1 → 1(list2) tail=1(list2)
Step 3: 比较 2 和 3 → 取 list1 的 2
dummy → 1 → 1 → 2(list1) tail=2
Step 4: 比较 4 和 3 → 取 list2 的 3
dummy → 1 → 1 → 2 → 3(list2) tail=3
Step 5: 比较 4 和 4 → 取 list1 的 4
dummy → 1 → 1 → 2 → 3 → 4(list1) tail=4
Step 6: list1 为空,接上 list2 剩余部分
dummy → 1 → 1 → 2 → 3 → 4 → 4(list2)
结果:1→1→2→3→4→4

复杂度分析#

维度分析
时间复杂度O(m + n) — 两个链表各遍历一次
空间复杂度O(1) — 只用了 dummy 和 tail 两个额外指针,原地合并

关键要点#

  1. Dummy 节点的妙用:避免了对”头节点是谁”的特殊判断,让所有节点统一处理
  2. 尾指针 tail:始终指向结果链表的最后一个节点,方便 O(1) 追加
  3. 剩余链表直接拼接:循环结束后,未遍历完的链表本身就是有序的,直接接上即可

扩展思考#

  • 如果要求去重(相等元素只保留一个),如何修改?
  • 如果要求不开辟新节点但返回全新链表(深拷贝节点),怎么处理?

相关文章:

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https://www.hehonglei.cn/technology/linked-list-merge-two-sorted/
作者
Honglei He
发布于
2026-08-10
许可协议
CC BY-NC-SA 4.0