合并两个有序链表

概述：将两个升序链表合并为一个新的 升序 链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的。 

输入：l1 = [1,2,4], l2 = [1,3,4]
输出：[1,1,2,3,4,4]

输入：l1 = [], l2 = []
输出：[]

输入：l1 = [], l2 = [0]
输出：[0]

方法一：递归

思路：如果 list1 或者 list2 一开始就是空链表 ，那么没有任何操作需要合并，所以我们只需要返回非空链表。否则，我们要判断 list1 和 list2 哪一个链表的头节点的值更小，然后递归地决定下一个添加到结果里的节点。如果两个链表有一个为空，递归结束。

# 递归
class Solution:
    def mergeTwoLists(self, list1: Optional[ListNode], list2: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
        if not list1: return list2 # list1为空
        elif not list2: return list1 # list2为空
        elif list1.val < list2.val:
            list1.next = self.mergeTwoLists(list1.next, list2)
            return list1
        else:
            list2.next = self.mergeTwoLists(list1, list2.next)
            return list2

方法二：迭代

思路：首先，我们设定一个哨兵节点 preindex ，这可以在最后让我们比较容易地返回合并后的链表。我们维护一个 prevalue 指针，我们需要做的是调整它的 next 指针。如果 list1 当前节点的值小于等于 list2 ，我们就把 list1 当前的节点接在 prevalue 节点的后面同时将 list1 指针往后移一位。否则，我们对 list2 做同样的操作。不管我们将哪一个元素接在了后面，我们都需要把 prevalue 向后移一位。在循环终止的时候， list1 和 list2 至多有一个是非空的。我们只需要简单地将非空链表接在合并链表的后面，并返回合并链表即可。

# 迭代
class Solution:
    def mergeTwoLists(self, list1: Optional[ListNode], list2: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
        preindex = prevalue = ListNode(-1)
        while list1 and list2:
            if list1.val <= list2.val:
                prevalue.next = list1
                list1 = list1.next
            else:
                prevalue.next = list2
                list2 = list2.next
            prevalue = prevalue.next
        # 合并后，剩余部分，直接指完
        prevalue.next = list1 if list1 is not None else list2
        return preindex.next

总结

一杯茶，一包烟，一道LeetCode敲一天！