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给你一个链表数组,每个链表都已经按升序排列。
请你将所有链表合并到一个升序链表中,返回合并后的链表。
示例 1:
输入:lists = [[1,4,5],[1,3,4],[2,6]]
输出:[1,1,2,3,4,4,5,6]
解释:链表数组如下:
[
1->4->5,
1->3->4,
2->6
]
将它们合并到一个有序链表中得到。
1->1->2->3->4->4->5->6
示例 2:
输入:lists = []
输出:[]
示例 3:
输入:lists = [[]]
输出:[]
提示:
k == lists.length
0 <= k <= 10^4
0 <= lists[i].length <= 500
-10^4 <= lists[i][j] <= 10^4
lists[i] 按 升序 排列
lists[i].length 的总和不超过 10^4
题解
- 暴力,每次找出所有链表中最小的数,然后加入到链表中
时间复杂度O(mkk) 其中k为一共有多少个序列,m为序列的平均长度
/** * Definition for singly-linked list. * struct ListNode { * int val; * ListNode *next; * ListNode() : val(0), next(nullptr) {} * ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {} * ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {} * }; */
class Solution {
public:
ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {
ListNode *t = new ListNode(0,NULL);
ListNode *h = t;
int pox = -1,val;
int num = 0;
for(int i = 0;i < lists.size();i ++){
if(lists[i] != NULL)num ++;
}
while(num != 0){
val = 0,pox = -1;
for(int i = 0;i < lists.size();i ++){
if((pox == -1 && lists[i] != NULL)|| (lists[i] != NULL && lists[i]->val < val))pox = i,val = lists[i]->val;
}
t->next = new ListNode(val,NULL);
t = t->next;
lists[pox] = lists[pox]->next;
if(lists[pox] == NULL)num -- ;
}
return h->next;
}
};
- 分治
时间复杂度O(mklogk)
/** * Definition for singly-linked list. * struct ListNode { * int val; * ListNode *next; * ListNode() : val(0), next(nullptr) {} * ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {} * ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {} * }; */
class Solution {
public:
ListNode * div(int l,int r,vector<ListNode *>&lists){
if(l == r){
return lists[l];
}
int mid = (l + r) >> 1;
ListNode *lp = div(l,mid,lists),*rp = div(mid + 1,r,lists);
ListNode *T = new ListNode(0,NULL);
ListNode *t = T;
int val;
while(lp && rp){
T->next = new ListNode(0,NULL);
if(lp->val < rp->val){
T->next->val = lp->val;
lp = lp->next;
}
else{
T->next->val = rp->val;
rp = rp->next;
}
T = T->next;
}
while(lp){
T->next = new ListNode(lp->val,NULL);
lp = lp->next;
T = T->next;
}
while(rp){
T->next = new ListNode(rp->val,NULL);
rp = rp->next;
T = T->next;
}
return t->next;
}
ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {
vector<ListNode*>res;
if(lists.size() == 0)return NULL;
return div(0,lists.size() - 1,lists);
}
};
- 堆
时间复杂度O(mklogk)
/** * Definition for singly-linked list. * struct ListNode { * int val; * ListNode *next; * ListNode() : val(0), next(nullptr) {} * ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {} * ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {} * }; */
class Solution {
public:
struct node{
int pox,val;
node(int pox,int val):pox(pox),val(val){
}
bool operator<(const node &a)const{
return val > a.val;
}
};
ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists){
priority_queue<node,vector<node>> pq;
int num = 0;
for(int i = 0;i < lists.size();i ++)
if(lists[i] != NULL)
pq.push(node(i,lists[i]->val)),num ++;
ListNode *T = new ListNode(0,NULL);
ListNode *h = T;
while(!pq.empty()){
T->next = new ListNode(0,NULL);
T->next->val = pq.top().val;
int pox = pq.top().pox;
pq.pop();
lists[pox] = lists[pox] -> next;
if(lists[pox] != NULL){
pq.push(node(pox,lists[pox]->val));
}
T = T->next;
}
return h->next;
}
};
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