Leetcode23 合并K个升序链表

最新推荐文章于 2025-12-26 10:41:41 发布

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#链表 #数据结构

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本文探讨了如何通过递归和分治方法将多个已排序链表合并成一个单一的升序链表。算法首先通过配对并合并相邻链表，然后递归地处理剩余部分，直至所有链表合并成一个。实现中涉及的关键操作包括链表比较和合并节点。

等级：困难

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。
输入：lists = [[1,4,5],[1,3,4],[2,6]]
输出：[1,1,2,3,4,4,5,6]

思路分析：

1、将k个链表配对并将同一对中的链表进行合并（采用顺序合并的方法）

2、第一轮合并后，k个链表合并成了 k/2 个链表，平均长度 2n/k ，然后是 k/4、k/8...等等

3、重复这一过程，知道获取最终的有序链表

图解

代码实现：

public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
        return mergeList(lists,0,lists.length -1);
    }
// 分治进行链表两两合并
    public ListNode mergeList(ListNode[] lists,int l,int r){
        if(l == r)
            return lists[l];
        if(l > r)
            return null;
        int mid = l + (r-l)/2;
        return merge(mergeList(lists,l,mid),mergeList(lists,mid+1,r));
    }
// 合并两个链表，对比合并
    public ListNode merge(ListNode head1,ListNode head2){
        if(head1 == null)
            return head2;
        if(head2 == null)
            return head1;
        ListNode dummy = new ListNode(0);
        ListNode cur = dummy;
        while(head1 != null && head2 != null){
            if(head1.val <= head2.val){
                cur.next = head1;
                head1 = head1.next;
            }
            else{
                cur.next = head2;
                head2 = head2.next;
            }
            cur = cur.next;
        }
        cur.next = (head1 == null) ? head2 : head1;
        return dummy.next;
    }