leetcode之合并K个升序链表

最新推荐文章于 2024-04-03 21:24:25 发布

白日梦想猿

最新推荐文章于 2024-04-03 21:24:25 发布

阅读量195

点赞数

CC 4.0 BY-SA版权

分类专栏： leetcode 文章标签：链表 leetcode 算法

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/max_LLL/article/details/124674607

leetcode 专栏收录该内容

24 篇文章

订阅专栏

该博客介绍了如何使用归并排序算法解决LeetCode上的合并K个升序链表问题。作者提供了详细的代码实现，包括归并两个链表的函数和合并K个链表的主函数，通过不断将两个链表归并，最终得到一个有序链表。示例展示了如何处理链表数据，并给出了实际运行的示例结果。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目

给你一个链表数组，每个链表都已经按升序排列。

请你将所有链表合并到一个升序链表中，返回合并后的链表。

示例 1：

输入：lists = [[1,4,5],[1,3,4],[2,6]]
输出：[1,1,2,3,4,4,5,6]
解释：链表数组如下：
[
1->4->5,
1->3->4,
2->6
]
将它们合并到一个有序链表中得到。
1->1->2->3->4->4->5->6
示例 2：

输入：lists = []
输出：[]
示例 3：

输入：lists = [[]]
输出：[]

提示：

k == lists.length
0 <= k <= 10^4
0 <= lists[i].length <= 500
-10^4 <= lists[i][j] <= 10^4
lists[i] 按升序排列
lists[i].length 的总和不超过 10^4
通过次数461,390提交次数811,071

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/merge-k-sorted-lists
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

思路

感觉这题没啥难的，但是官方设置的标题却是困难。。。

按照常规思路就能写出来，我这里用到的是归并排序，注意，这里给的是链表，所以我写的是对两个链表的归并排序。

我的大概思路就是：遍历链表，每次归并两个链表为一个链表，因此，遍历一次后，需要合并的链表的数量就减半了，直到只剩下一个链表，归并就结束啦！

源码

# Definition for singly-linked list.
class ListNode:
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next


class Solution:
    def mergeKLists(self, lists: List[Optional[ListNode]]) -> Optional[ListNode]:
        if not lists: return

        while len(lists) > 1:
            tmp_li = []
            if len(lists) % 2: lists.append(None)
            # 如果链表个数是奇数，就添加一个None为辅助链表(放在循环里面的主要原因
            # 是：比如初始链表长度为6，归并一次后长度为3，那么最后一个链表就无法归并)
            for i in range(0, len(lists) - 1, 2):
                cur_li1 = lists[i]
                cur_li2 = lists[i + 1]
                cur_res = self.merge(cur_li1, cur_li2)

                tmp_li.append(cur_res)
                # tmp=[]
                # while cur_res:
                #     tmp.append(cur_res.val)
                #     cur_res = cur_res.next
                # print(tmp)

            lists = tmp_li
        return lists[0]

    # 归并两个链表
    def merge(self, li1, li2):
        li = ListNode()
        head = li
        while li1 and li2:
            cur_val1 = li1.val
            cur_val2 = li2.val

            if cur_val1 <= cur_val2:
                li.next = li1  # 指向li1
                li1 = li1.next  # 指针后移

            else:
                li.next = li2
                li2 = li2.next

            li = li.next

        if li1: li.next = li1
        if li2: li.next = li2

        return head.next


def make_li(li):
    li_node = ListNode(li[0])
    head = li_node
    tmp_li = li[1:]
    tmp_li = tmp_li[::-1]
    while tmp_li:
        li_node.next = ListNode(tmp_li.pop())
        li_node = li_node.next
    return head


if __name__ == '__main__':
    lists = [[-6, -3, -1, 1, 2, 2, 2], [-10, -8, -6, -2, 4], [-2], [-8, -4, -3, -3, -2, -1, 1, 2, 3],
             [-8, -6, -5, -4, -2, -2, 2, 4]]
    li1 = make_li(lists[0])
    li2 = make_li(lists[1])
    li3 = make_li(lists[2])
    li4 = make_li(lists[3])
    li5 = make_li(lists[4])

    lists = [li1, li2, li3, li4, li5]
    res = Solution().mergeKLists(lists)

    res_li = []
    while res:
        res_li.append(res.val)
        res = res.next
    print(res_li)