LeetCode 23.合并K个排序链表

最新推荐文章于 2025-07-24 23:09:09 发布

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#链表 #分治

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本文介绍了一种高效的算法，用于合并多个已排序的链表。通过使用分治策略，该算法能够在O(nlogk)的时间复杂度下完成任务，同时保持O(1)的空间复杂度。文章详细解释了算法的实现过程，并提供了具体的代码示例。

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

tips: 分治，时间复杂度O(nlogk), 空间复杂度O(1)

struct ListNode* mergeTwoListNode(struct ListNode* list_a,struct ListNode* list_b) {
	struct ListNode* head,*p_node;
	struct ListNode* node_a=list_a;
	struct ListNode* node_b=list_b;
    if(list_a==NULL) {
		return list_b;
	}
	if(list_b==NULL) {
		return list_a;
	}
	if(list_a->val<list_b->val) {
		head=list_a;
		node_a=node_a->next;
	} else {
		head = list_b;
		node_b = node_b->next;
	}
	p_node=head;
	while (node_a!=NULL||node_b!=NULL)
	{
		if(node_a==NULL) {
			p_node->next=node_b;
            break;
		} else if(node_b==NULL) {
			p_node->next=node_a;
            break;
		}
		if(node_a->val > node_b->val) {
			p_node->next = node_b;
			node_b=node_b->next;
			p_node=p_node->next;
		} else {
			p_node->next = node_a;
			node_a=node_a->next;
			p_node=p_node->next;
		}
	}
	return head;
}

struct ListNode* binaryMergeList(struct ListNode** lists,int start, int end) {
	if(start>end) {
		return NULL;
	} else if(start==end) {
		return lists[start];
	} 
	int mid = (start+end)/2;
	struct ListNode* left_list=binaryMergeList(lists,start,mid);
	struct ListNode* right_list=binaryMergeList(lists,mid+1,end);
	return mergeTwoListNode(left_list,right_list);
}

struct ListNode* mergeKLists(struct ListNode** lists, int listsSize){
	return binaryMergeList(lists,0,listsSize-1);
}