力扣刷题23. 合并K个排序链表(Java)

最新推荐文章于 2024-02-27 16:17:20 发布

happytaohaha

最新推荐文章于 2024-02-27 16:17:20 发布

阅读量231

点赞数

CC 4.0 BY-SA版权

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/NumberOneStudent/article/details/100598233

力扣腾讯精选50道专栏收录该内容

62 篇文章

订阅专栏

本文介绍了一种高效算法，用于合并多个已排序的链表。通过使用优先队列和归并排序两种方法，实现链表的快速合并，并分析了算法的时间和空间复杂度。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目

合并 k 个排序链表，返回合并后的排序链表。请分析和描述算法的复杂度。

示例:

输入:
[
  1->4->5,
  1->3->4,
  2->6
]
输出: 1->1->2->3->4->4->5->6

思路

将 k个中的每一个当前节点拿出来进行比较将最小那个给拿到新的链表中（基于优先队列）
归并排序的方式两两合并

解法

 /**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
        int len = lists.length;
        if (len == 0) {
            return null;
        }
        //排序方式为 a.val 比较大小
        PriorityQueue<ListNode> priorityQueue = new PriorityQueue<>(len, Comparator.comparingInt(a -> a.val));
        ListNode dummyNode = new ListNode(-1);
        ListNode curNode = dummyNode;
        for (ListNode list : lists) {
            if (list != null) {
                // 将头节点放入队列  自动排序
                priorityQueue.add(list);
            }
        }
        while (!priorityQueue.isEmpty()) {
            // 优先队列非空才能出队   优先队列弹出一个
            ListNode node = priorityQueue.poll();
            // 当前节点的 next 指针指向出队元素
            curNode.next = node;
            // 当前指针向前移动一个元素，指向了刚刚出队的那个元素
            curNode = curNode.next;
            if (curNode.next != null) {
                // 只有非空节点才能加入到优先队列中   curNode.next 将这个节点的下一个放入优先队列
                priorityQueue.add(curNode.next);
            }
        }
        return dummyNode.next;
    }
}

class Solution {
    public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
        if(lists.length == 0){
            return null;
        }
        return solve(lists, 0 ,lists.length - 1);
    }

    //解决问题
    private ListNode solve(ListNode[] arr, int left, int right) {
        if(left == right)
            return arr[left];

        int mid = (left + right) >> 1;
        ListNode lNode = solve(arr, left, mid);
        ListNode rNode = solve(arr, mid+1, right);
//        合并左右两个链表
        return merge(lNode, rNode);
    }
    private ListNode merge(ListNode node1, ListNode node2){
        if(node1 == null)
            return node2;
        if(node2 == null)
            return node1;
        // node1小于 右边的 node2数  将小的放到前面，比较下一个节点 和node2
        if(node1.val < node2.val){
            node1.next = merge(node1.next, node2);
            return node1;
        }else{
            node2.next = merge(node1, node2.next);
            return node2;
        }

    }
}