Leetcode 23. Merge k Sorted Lists

最新推荐文章于 2025-05-03 16:06:16 发布

原创最新推荐文章于 2025-05-03 16:06:16 发布 · 228 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

算法专栏收录该内容

62 篇文章

订阅专栏

本文详细解析了如何将多个已排序的链表合并为一个有序链表的问题，通过使用PriorityQueue实现高效排序，最终返回合并后的链表。文章提供了完整的Java代码实现。

题目：

Merge k sorted linked lists and return it as one sorted list. Analyze and describe its complexity.

Example:

Input:
[
  1->4->5,
  1->3->4,
  2->6
]
Output: 1->1->2->3->4->4->5->6

题意：

将k个链表合成一个有的链表

解法：

大概的解决思路就是，我们把每个链表的元素都集合到一个集合中，再对元素进行排序，输出成一个链表即为结果。关系到这个算法的好坏就在整合和排序的过程，暴力一点的就是放在数组中，然后调用sort函数排序，再输出。而巧妙一些的方法就是利用Priority Queue （这篇博客中介绍的很详细https://blog.youkuaiyun.com/u010853261/article/details/78520960），它的作用就是当你乱序的将一个个元素插入进去，它会按顺序将元素一个个输出（而不是传统的队列FIFO），它的底层运用的是堆的结构，所以算法复杂度也会比较低。

代码：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
        if (lists==null||lists.length==0) return null;
        
        PriorityQueue<ListNode> queue= new PriorityQueue<ListNode>(lists.length,new Comparator<ListNode>(){
            @Override
            public int compare(ListNode o1,ListNode o2){
                if (o1.val<o2.val)
                    return -1;
                else if (o1.val==o2.val)
                    return 0;
                else 
                    return 1;
            }
        });
        
        ListNode dummy = new ListNode(0);
        ListNode tail=dummy;
        
        for (ListNode node:lists)
            if (node!=null)
                queue.add(node);
            
        while (!queue.isEmpty()){
            tail.next=queue.poll();
            tail=tail.next;
            
            if (tail.next!=null)
                queue.add(tail.next);
        }
        return dummy.next;
    }
}