每日一题

23. 合并K个排序链表

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

解1

利用K个指针指向链表的当前位置，每次循环找出最小值，复杂度O(KN)

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
        ListNode ans = new ListNode(0);
        ListNode cur = ans;
        int len = lists.length;
        
        while(true){
            ListNode tmp = null;
            int index = -1;
            for(int i=0;i<len;i++){
                if(lists[i]==null)
                continue;
                if(tmp==null||tmp.val>lists[i].val){
                    tmp=lists[i];
                    index=i;
                }
            }

            if(index==-1)
            break;
            cur.next = tmp;
            cur=cur.next;
            lists[index]=lists[index].next;
        }
        return ans.next;
    }
}

解2

利用小顶堆的思想，简化解1 中的复杂度 O(NlogK)

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
        ListNode ans = new ListNode(0);
        ListNode cur = ans;
        Queue<ListNode> que = new PriorityQueue<>((o1,o2)->{
            return o1.val-o2.val;
        });
        for(ListNode tr:lists){
            if(tr!=null)
            que.offer(tr);
        }
        while(!que.isEmpty()){
           ListNode tmp= que.poll();
           cur.next=tmp;
           cur=cur.next;
           if(tmp.next!=null){
               que.offer(tmp.next);
           }
        }
        return ans.next;
    }
}