算法篇：链表之合并有序链表

最新推荐文章于 2022-07-27 11:26:31 发布

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#链表 #算法 #leetcode #数据结构 #java

本文深入解析了链表合并算法，包括两个有序链表的合并及K个有序链表的合并策略。提供了详细的代码实现，如递归算法用于两个链表合并，以及分治加递归方法解决K个链表的合并问题。

算法：

算法的核心在于两个有序链表的合并操作，K个有序链表的合并只是一个变形题目，先拆分成k/2个有序链表，然后等比数列减少到1个数列。

题目1:合并两个有序链表

https://leetcode-cn.com/problems/merge-two-sorted-lists/

代码实现：

// 算法： 递归的算法，l1<l2,偏移l1.Next，然后执行l1.Next与l2的操作
// l1 >=l2的话，偏移l2.Next，然后递归l2.Next与l1的操作。
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * type ListNode struct {
 *     Val int
 *     Next *ListNode
 * }
 */
func mergeTwoLists(l1 *ListNode, l2 *ListNode) *ListNode {
    if l1 == nil {
        return l2
    }
    if l2 == nil {
        return l1
    }
    if l1.Val < l2.Val {
        l1.Next = mergeTwoLists(l1.Next, l2)
        return l1
    }
    l2.Next = mergeTwoLists(l1,l2.Next)
    return l2
}

执行结果：

‘题目2: 合并k个排序链表

https://leetcode-cn.com/problems/merge-k-sorted-lists/

代码实现：

/*
解法二：分治+递归；分治：两个一组，依次递减，k,k/2,k/4,k/8...1;
递归：两个列表一组，排序
*/
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * type ListNode struct {
 *     Val int
 *     Next *ListNode
 * }
 */
func mergeKLists(lists []*ListNode) *ListNode {
    if len(lists) == 0 { 
        return nil
    }
    if len(lists) == 1 {
        return lists[0]
    }
   
    for {
        n := len(lists)/2
        ok := len(lists)%2 == 1
        for i:=0;i< n; i++ {
            lists[i]=mergeLists(lists[i],lists[i+n])
        }
        if !ok {
            lists = lists[:n]
        } else {
            lists[n] = lists[len(lists)-1]
            lists = lists[:n+1] 
        }
        if len(lists) == 1 {
            break
        }
    }
    return lists[0]
}


func mergeLists(l1 *ListNode, l2 *ListNode) *ListNode {
    if l1 == nil {
        return l2
    }
    if l2 == nil {
        return l1
    }
    if l1.Val < l2.Val {
        l1.Next = mergeLists(l1.Next, l2)
        return l1
    }


    l2.Next = mergeLists(l1, l2.Next)
    return l2
}

执行结果：