23. Merge k Sorted Lists

最新推荐文章于 2024-01-12 14:30:52 发布

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#23. Merge k Sorted L #K路归并 #有序链表归并 #leetcode K路归并

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本文介绍了一种通过递归二路归并法合并K个已排序链表的方法，并提供了详细的C++代码实现。该算法将K路归并问题转换为两两合并，最终得到一个排序链表。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1.问题描述

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

2.解题思路

类似于2路归并法，将K路归并划为2路归并，直到最后得到一个链表，采用递归的方法

3.代码实现

class Solution {
public:
ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {
	if (l1 == nullptr)
		return l2;
	else if (l2 == nullptr)
		return l1;
	ListNode *head;	//合并后的头节点
	if (l1->val > l2->val)
	{
		head = l2;
		l2 = l2->next;
	}
	else
	{
		head = l1;
		l1 = l1->next;
	}
	ListNode *r = head;//r保存合并节点的尾节点
					   //逐一合并
	while (l1&&l2)
	{
		if (l1->val <= l2->val)
		{
			r->next = l1;
			l1 = l1->next;
		}
		else
		{
			r->next = l2;
			l2 = l2->next;
		}
		r = r->next;
	}
	if (l1)
		r->next = l1;
	if (l2)
		r->next = l2;
	return head;
}
ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {
    if (lists.empty())
		return nullptr;
	if (lists.size() ==1)
		return lists[0];
	int len = lists.size() % 2 + lists.size() / 2;
	vector<ListNode*> v;
	vector<ListNode>::size_type i = 0, j = i + 1;
	while (i < lists.size())
	{
		if (j != lists.size())
			v.push_back(mergeTwoLists(lists[i], lists[j]));
		else
			v.push_back(mergeTwoLists(lists[i], nullptr));
		i += 2;
		j += 2;

	}
	return mergeKLists(v);
}
};

4.复杂度：

总共K个链表，合并K个链表需要logK次，每次时间复杂度为O(m+n),复杂度为O(logK*(m+n))

5.实现截图