Merge k Sorted Arrays

最新推荐文章于 2019-11-11 13:59:05 发布

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原文链接：http://www.cnblogs.com/sherylwang/p/5595114.html

本文介绍了一种将多个已排序的整数数组合并为一个有序数组的方法。通过使用堆（Heap）数据结构和一个索引数组来跟踪每个数组的当前位置，实现了一个高效的合并算法。示例代码展示了如何在Python中实现这一过程。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Given k sorted integer arrays, merge them into one sorted array.

Given 3 sorted arrays:

[
  [1, 3, 5, 7],
  [2, 4, 6],
  [0, 8, 9, 10, 11]
]

return [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11].

这题和merge k sorted lists 一脉相承，但是处理起来要复杂些，即linked list可以非常容易的从当前结点通过.next找到它的下一个结点。但是arrays本身不可以，所以需要知道当前处理的是第几个数组，是这个数组中的什么位置。所以每次push进heap时同时要push进该元素来自第几个数组。但是这还不够，不知道具体在这个数组中是第几个位置。这里可以采取非常类似于Super Ugly Number的做法，维护一个times数组，表示当前处理到该数组的哪里了。代码如下：

class Solution:
    # @param {int[][]} arrays k sorted integer arrays
    # @return {int[]} a sorted array
    def mergekSortedArrays(self, arrays):
        import heapq
        if not arrays:
            return []
        heap = []
        indexs = [0] *len(arrays)
        for i in xrange(len(arrays)):
            if arrays[i]:
                heap.append((arrays[i][0],i))
        res = []
        heapq.heapify(heap)
        while heap:
            val, n = heapq.heappop(heap)
            res.append(val)
            indexs[n] += 1
            if indexs[n] < len(arrays[n]):
                heapq.heappush(heap,(arrays[n][indexs[n]],n))
        return res