LeetCode-23. Merge k Sorted Lists-优快云博客

本文介绍了一种高效算法来合并K个已排序的链表，并详细解释了其背后的原理。该算法首先通过分治策略将多个链表逐步合并，最终形成单一有序链表。文章还提供了具体的代码实现。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

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

K个有序链表保存在vector中，将它们连接成一个有序链表，返回。分析复杂度。

有两种方法：分治法和使用最小堆数据结构，目前只给出第一种，后一种以后再加上。

将K个链表分成两块，如总共6个链表，分别是1、2、3、4、5、6，则1、2、3为一组，4、5、6为一组，1和4合并构成新的1，2和5合并构成新的2，3和6合并构成新的3，然后循环直到变成一个链表。

所以这里需要之前做过的merge two sorted lists的函数。复杂度O(logN)，这是看网上说的，我目前还不太会算。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *mergeTwoLists(ListNode *l1,ListNode *l2)
        {
        ListNode *mylist=new ListNode(0);
        ListNode *cur=mylist;
        while(l1&&l2){
            if(l1->val<l2->val){
                cur->next=l1;
                l1=l1->next;
            }else{
                cur->next=l2;
                l2=l2->next;
            }
            cur=cur->next;
        }
        if(l1) cur->next=l1;
        if(l2) cur->next=l2;
        return mylist->next;
    }
    ListNode *mergeKLists(vector<ListNode *> &lists) {
        int n=lists.size();
        if(n==0) return NULL;
        while(n>1){
            int k=(n+1)/2;
            for(int i=0;i<n/2;++i)
                lists[i]=mergeTwoLists(lists[i],lists[i+k]);
            n=k;
        }
        return lists[0];
    }
};