Merge k sorted lists

最新推荐文章于 2021-12-08 15:59:42 发布

dongnuanxialiang

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本文介绍了一种高效的算法来合并K个已排序的链表，并详细解释了其递归实现方式。通过将多个有序链表逐步两两合并，最终得到一个完全排序的链表。该算法的时间复杂度为O(nklog(k))。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

23. Merge k Sorted Lists

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

本题是合并两个已经排好序的lists的扩展版，所以基于之前写过的对两个排序链表的merge过程。考虑采用归并递归的方式，每一次我们对其中的两个链表进行整合，将所有底层链表整合之后再对已经整合好的链表进行整合，直到所有链表整合完毕，整个过程参考递归排序的方式。其中时间复杂度为O(nklog(k))。代码如下所示

public class MergeKSortedLists {
    public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
        //ListNode list = new ListNode(0);
        //ListNode listresult = list;
        if(lists==null || lists.length==0){
            return null;
        }
        return merge(lists,0,lists.length-1);
    }
    public ListNode merge(ListNode[] lists,int l,int r){
        if(l<r){
            int m = (l+r)/2;
            return mergeTwoLists(merge(lists,l,m),merge(lists,m+1,r));
        }
        return lists[l];
    }
    public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode result = new ListNode(0);
        ListNode result1 = result;
        result.next = l1;
        while(l1!=null && l2!=null){
            if(l1.val>l2.val){
                ListNode next = l2.next;
                l2.next = result1.next;
                result1.next = l2;
                l2 = next;
            }
            else{
                l1 = l1.next;
            }
            result1 = result1.next;
        }
        if(l2!=null){
            result1.next = l2;
        }
        return result.next;
    }
}