如何在Java中改进合并两个排序链接列表的代码

Question

我通过电子邮件收到了Microsoft的一次面试问题，这很简单，只需合并两个排序的链表，并确保没有相同的数据。

我用Java实现了它：

https://gist.github.com/cb4cd94f74cff1d2bd03

起初，我想使用递归，但是当列表太大时，我认为效率不高。 所以我用，而代替。

但是当我发回它时，再也没有响应了，所以我想知道我的代码中有什么错误吗？ 我应该如何改善呢？

谢谢 ！

Answer 1

您正在检查列表之一是否为null然后抛出RuntimeException吗？ 我认为，如果其中一个列表为null ，而另一个列表不是，则可以只返回第二个。 我想念什么吗？ 无论如何，如果输入不符合您的预期，则没有理由抛出RuntimeException ，则InvalidArgumentException更合适。

if (head1 == null || head2 == null) {
        throw new RuntimeException(
                "Unavaliable source data sets, please make sure both of the two lists are not null");
    }

而且，您的代码不是最佳的。 我会讲一些更简洁的方法：（请注意使用访问器方法，而不是直接访问Node类成员-由于破坏了封装，它被认为是不好的）

Node MergeLists(Node list1, Node list2) {
    if (list1 == null) {
       return list2;
    } 
    if (list2 == null) {
        return list1;
    }  

    if (list1.getData() < list2.getData()) {
        list1.setNext(MergeLists(list1.getNext(), list2));
        return list1;
    } else {
        if (list1.getData() != list2.getData()) {
            list2.setNext(mergeLists(list2.getNext(), list1));
            return list2;
        }

        Node tail = mergeLists(list2.getNext(), list1.getNext());
        tail = (tail == null) ? null : tail.getNext();

        list2.setNext(tail);
        return list2;
    }
}

Answer 2

您可以改善算法以解决如下列表：

 1 -> 4 -> 6 -> 8  -> 12
 2 -> 3 -> 9 -> 10 -> 19

与您的算法：

1:    1 -> 2 -> 4 -> 6 -> 8 -> 12        Node1: 1, Node2: 2
2:    1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 6 -> 8 -> 12   Node1: 2, Node2: 3
3:    1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 6 -> 8 -> 12   Node1: 3, Node2: 9  
...

使用优化的算法，您会看到2-> 3会适合1-> 4，并且将1指向2并将3指向4。这组指令使得它：

 ...
 tmp = head2.next;
 head2.next = head1.next;
 head1.next = head2;
 head2 = tmp;
 head1 = head1.next;
 ...

请参见设置head1.next = head2然后两行设置head1.next = head2 head1 = head1.next 。

而且，很难理解并试图确定节点之间正在发生什么。 您的评论没有用。 也许类似//swap the nodes 。

您的while循环可以使用退出条件。 多个出口点不是很好的样式。 无限循环是一个很大的问题，它们使理解/绘制代码变得更加困难。

希望这可以帮助。

编辑：这是我想出的。

public static Node merge(Node node1, Node node2){
    //store head to be returned (the smallest)
    Node masterHead = node1.value > node2.value? node2 : node1;
    //put smaller elements at the beginning
    while(node1 != null && node2.next != null && node1.value > node2.value)
    {   
        Node nextInList2 = node2.next;
        node2.next = node1;
        node1 = node2;
        node2 = nextInList2;
    }
    //merging loop
    while(node1.next != null && node2 != null){
        if(node1.next.value > node2.value)
        {
            //insert node(s) into the array
            Node higherNode = node1.next;
            node1.next = node2;
            //advance until every node being inserted is less that the next
            while(node2.next != null && higherNode.value > node2.next.value){
                node2 = node2.next;
            }
            //point back into the list
            Node nextInList2 = node2.next;
            node2.next = higherNode;
            node2= nextInList2;
        }
        node1 = node1.next;
    }
    if(node1.next == null)
        node1.next = node2;
    return masterHead;
}

我没有测试空参数，只是因为它被假定为/我没有把它变成微软。

Answer 3

这是一个解决方案

Public static void merge(Node first, Node second){
    if(first==null) return second;
    if(second==null) return first;

    if(first.data<second.data){
        first.next = merge(first.next, second);
        return first;
    }else{
        second.next = merge(second.next, first);
        return second;
    }
}

Answer 4

该问题由Stefan Haustein在另一个线程中解决了！

访谈：合并两个排序的单链接列表

public static Node merge(Node list1, Node list2) {
    if (list1 == null)
        return list2;
    if (list2 == null)
        return list1;

    Node head;
    if (list1.data < list2.data) {
        head = list1;
    } else {
        head = list2;
        list2 = list1;
        list1 = head;
    }
    while (list1.next != null && list2 != null) {
        if (list1.next.data <= list2.data) {
            list1 = list1.next;
        } else {
            Node tmp = list1.next;
            list1.next = list2;
            list2 = tmp;
        }
    }
    if (list1.next == null)
        list1.next = list2;
    return head;
}