Merge K Sorted Lists

最新推荐文章于 2021-12-08 15:59:42 发布

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本文介绍了一种高效算法来合并K个已排序的链表为一个有序链表。通过使用优先队列（堆）来减少比较次数，复杂度从O(n*K)降低到O(n*logK)，并给出了具体的Java实现。

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

直接brute force是O（n*K），n是节点总个数，每次取一个节点的时候都要比较K个head。

使用heap是O（n*logK），每次从heap取出是logK。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode mergeKLists(ArrayList<ListNode> lists) {
		// Start typing your Java solution below
		// DO NOT write main() function
		if(lists == null || lists.size() == 0)
			return null;
		Comparator<ListNode> comparator = new Comparator<ListNode>(){
			public int compare(ListNode m, ListNode n){
				if(m.val == n.val)
					return 0;
				else if(m.val > n.val)
					return 1;
				else
					return -1;
			}
		};
		PriorityQueue<ListNode> q = new PriorityQueue<ListNode>(lists.size(), comparator);
		for(int i = 0; i < lists.size(); i++){
			if(lists.get(i) != null)
				q.add(lists.get(i));
		}
		ListNode head = null, cur = null;
		while(!q.isEmpty()){
			if(head == null){
				head = q.poll();
				cur = head;
			}
			else{
				cur.next = q.poll();
				cur = cur.next;
			}
			if(cur.next != null)
				q.add(cur.next);
		}
		return head;
	}
}