[Leetcode] Merge k Sorted Lists

题目：

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

思路：建立一个heap，将每个list的第一个node放入heap中，每次将堆顶的元素拿出来放到最终结果中。

class Solution {
public:
    struct compare {
        bool operator()(const ListNode* a, const ListNode* b) {   //return true if Priority(A) < Priority(B)
            return a->val > b->val;   //the smaller one has higher priority
        }
    };
    
    ListNode *mergeKLists(vector<ListNode *> &lists) {
        priority_queue<ListNode*, vector<ListNode*>, compare> frontier;
        for (int i = 0; i < lists.size(); ++i) {
            if (lists[i] != nullptr) {
                frontier.push(lists[i]);
            }
        }
        ListNode dummy(0);
        ListNode* runner = &dummy;
        while (!frontier.empty()) {
            runner->next = frontier.top();
            runner = runner->next;
            if (frontier.top()->next != nullptr) {
                frontier.push(frontier.top()->next);
            }
            frontier.pop();
        }
        return dummy.next;
    }
};

总结：最后一个放入结果中的元素必为某个list的结尾元素，因此不需要考虑去尾的问题。复杂度为O((n1 + n2 + ...) log k). ni为第i个list的长度。