leetcode23.合并K个有序链表-优快云博客

参考：
https://leetcode.com/problems/merge-k-sorted-lists/discuss/10527/Difference-between-Priority-Queue-and-Heap-and-C%2B%2B-implementation （评论里的新加一个节点的那个）

优先队列方法：

class Solution {
public:
    ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {
        priority_queue<ListNode*, vector<ListNode*>, compare> q;
        for (auto l : lists) {
            if (l) {
                q.push(l);  //每个链表取一个元素放入优先队列
            }
        }
        
        ListNode pre(0);  //新建一个头结点，可以防止丢失最终链表的头
        ListNode *node = &pre;
        while (q.size()) {
            ListNode *top = q.top();  //从优先队列里取最小的那个元素
            q.pop();
            node->next = top;  //将弹出的那个元素连到最终链表上
            node = node->next;  //指针向后移一步
            if (top->next) {
                q.push(top->next); //将下一个元素入队列
            }
        }
        return pre.next;
    }
    
    struct compare {
        bool operator()(const ListNode* l1, const ListNode* l2) {
            return l1->val > l2->val;
        }
    };
};

归并排序方法
参考：
https://leetcode.com/problems/merge-k-sorted-lists/discuss/10882/C%2B%2B-solution-using-Merge-Sort

class Solution {
public:
    ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {
        return partition(lists, 0, lists.size()-1); //合并0-(size-1)的链表
    }
    
    ListNode* partition(vector<ListNode*>& lists, int start, int end){
        if(start == end){
            return lists[start];
        }
        
        if(start < end){
            int mid = (end+start)/2;
            
            ListNode* l1 = partition(lists, start, mid);  //合并start->mid的链表
            ListNode* l2 = partition(lists, mid+1, end);  //合并mid+1到end的链表
            //partition最终递归到最后还是两个链表的合并.举个例子来说比如合并6个链表，那么按照分治法，我们首先分别合并1和4,2和5,3和6。这样下一次只需合并3个链表，我们再合并1和3，最后和2合并就可以了。
            return merge(l1, l2); 
        }
        
        return NULL;
    }
    
    ListNode* merge(ListNode* l1, ListNode* l2){  //合并L1，L2两个有序链表
        if(!l1) return l2;
        if(!l2) return l1;
        
        if(l1->val < l2->val){
            l1->next = merge(l1->next, l2);
            return l1;
        }else{
            l2->next = merge(l1, l2->next);
            return l2;
        }
    }
};