力扣：21. 合并两个有序链表

题目链接：21. 合并两个有序链表
题目：

示例 1：

示例 2：

示例 3：

提示：

代码（c++）：
方案一：在list1链表上原地操作。
定义一个虚拟头节点，然后比较list1和list2当前节点的值，如果list2的值更小，则将list2的next指向改为list1，否则不用改。虚拟头节点的作用是为了防止list1为空的情况，后面还需要加一个判断，如果list1为空，list2不为空，那么直接将list2加在list1后面，否则不用操作。

class Solution {
public:
    ListNode* mergeTwoLists(ListNode* list1, ListNode* list2) {
        ListNode* dummyHead = new ListNode(0, list1);   //哨兵节点
        ListNode* node = dummyHead;
        //在list1链表原地操作
        while (list1 && list2) {
            if (list1->val > list2->val) {
                ListNode* cur = list2->next;    //记录list2节点未改变引用时的next节点
                node->next = list2;
                list2->next = list1;    //将list2节点指向改为指向list1
                list2 = cur;    //更新list2为原先的next节点
            }
            else {
                list1 = list1->next;
            }
            node = node->next;
        }
        if (list2) {    //如果list2长度大于list1，则直接放在list1后面
            node->next = list2;
        }
        ListNode* ans = dummyHead->next;
        delete dummyHead;
        return ans;
    }
};

方案二：“新建”一条链表。
当 list1 和 list2 都不是空链表时，判断 list1 和 list2 哪一个链表的头节点的值更小，将较小值的节点添加到结果里，当一个节点被添加到结果里之后，将对应链表中的节点向后移一位。在循环终止的时候， list1 和 list2 至多有一个是非空的。由于输入的两个链表都是有序的，所以不管哪个链表是非空的，它包含的所有元素都比前面已经合并链表中的所有元素都要大。这意味着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。

//“新建”一个链表
class Solution {
public:
    ListNode* mergeTwoLists(ListNode* list1, ListNode* list2) {
        ListNode* dummyHead = new ListNode();    //哨兵节点
        ListNode* node = dummyHead;
        while (list1 && list2) {
            if (list1->val < list2->val) {  //如果list1当前节点的值小于list2当前节点的值，那么将list2的值加入结果
                node->next = list1;
                list1 = list1->next;
            }
            else {
                node->next = list2;
                list2 = list2->next;
            }
            node = node->next;
        }
        //至多有一个链表是非空的
        node->next = list1 ? list1 : list2;
        ListNode* head = dummyHead->next;
        delete dummyHead;
        return head;
    }
};

方案三：递归。
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 {
public:
    ListNode* mergeTwoLists(ListNode* list1, ListNode* list2) {
        if (!list1) {
            return list2;	//返回非空链表list2
        }
        else if (!list2) {
            return list1;	//返回非空链表list1
        }
        else if (list1->val < list2->val) {	//list1当前节点的值小于list2当前节点的值，递归list1，返回list1当前节点
            list1->next = mergeTwoLists(list1->next, list2);
            return list1;
        }
        else {
            list2->next = mergeTwoLists(list1, list2->next);
            return list2;
        }
    }
};