LeetCode Merge k Sorted Lists 题解

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LeetCode Merge k Sorted Lists 题解

思路一

使用之前合并两个lists的方法，重复调用k次

思路二

从lists中找到前面一个元素最小的list，将这个list的首个node加入到要返回的list中的末尾中去，不断循环，直到lists中所有的node都取出来为止

代码：

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/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    int getMinIndex(vector<ListNode*>& lists)
    {
        int minVal = 2147483647 ,minIndex = -1;
        for(int i=0;i<lists.size();i++)
        {
            if(lists[i] != NULL && minVal > lists[i]->val)
            {
                minVal = lists[i]->val;
                minIndex = i;
            }
        }
        return minIndex;
    }
    
    ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {
        ListNode* res =NULL, *p =NULL;
        int len = lists.size();
        if(len == 0) return NULL;
        
        int ind = getMinIndex(lists);
        while(ind != -1)
        {
            // node 移植
            if(res ==NULL)
            {
                res = p  = lists[ind];
            }
            else
            {
                p->next = lists[ind];
                p = p->next;
            }
            
            // 删除list中的node
            
            lists[ind] = lists[ind]->next;
            
            ind = getMinIndex(lists);
        }
        
        return res;
    }
};

思路三

将所有的node都加入到一个最小堆中，不断从这个最小堆中取出最小的一个node形成一个list

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/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {
        ListNode dummy(0);
        auto *cur = &dummy;

        struct Compare {
            bool operator() (const ListNode *a, const ListNode *b) {
                return a->val > b->val;
            }
        };

        // Use min heap to keep the smallest node of each list
        priority_queue<ListNode *, vector<ListNode *>, Compare> min_heap;
        for (const auto& n : lists) {
            if (n) {
                min_heap.emplace(n);
            }
        }

        while (!min_heap.empty()) {
            // Get min of k lists.
            auto *node = min_heap.top();
            min_heap.pop();
            cur->next = node;
            cur = cur->next;
            if (node->next) {
                min_heap.emplace(node->next);
            }
        }

        return dummy.next;
    }
};

思路四

归并排序的思想，不断拆分成两个list的合并，最后合并的次数只有logk次，所以整体的时间复杂为O(n*logk)

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