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LeetCode链表专题

（一）LeetCode206.反转链表

题目描述：

反转一个单链表。

代码实现
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */

ListNode* reverseList(ListNode* head)//非递归版本
{
    if (head == NULL)
        return head;
    ListNode * pre = NULL;
    ListNode * p = head;
    while (p)
    {
        ListNode *tmp = p->next;
        p->next = pre;
        pre = p;
        p = tmp;
    }
    return pre;
}
ListNode* reverseList1(ListNode* head)//递归版本
{
    if (head == NULL || head->next == NULL)
        return head;
    ListNode *newHead = reverseList(head->next);

    //反转指针
    ListNode * tmp = head->next;
    tmp->next = head;
    head->next = NULL;
    return newHead;
}

（二）LeetCode160. 相交链表

题目描述

编写一个程序，找到两个单链表相交的起始节点。

思路

假设链表A与B一共有三部分构成，A独有的结点个数为a，B独有的结点个数为b，A,B公有的结点个数为c.
则有 a+c+b=b+c+a
那么可以用两个指针p,q，分别从A,B的头结点开始，当p指向空的时候，将p指向B的头结点，同理当q指向空的时候，将q指向A的头结点。
如果两个链表有相交部分，他们一定会相遇，如果没有，最后都同时为空。

代码
ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB)
{
    ListNode * p = headA;
    ListNode * q = headB;
    if (!p || !q)
        return NULL;
    while (p != q)
    {
        if (!p)
            p = headB;
        else
            p = p->next;
        if (!q)
            q = headA;
        else
            q = q->next;
    }
    return p;
}

（三）LeetCode142. 环形链表 II

题目描述

给定一个链表，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null。

思路

快慢指针即可解决，快指针走两步，慢指针走一步。假如有环，那么两个指针一定会相遇

证明

假如存在环，可以将问题看出快指针在追赶慢指针。

  1. 快指针与慢指针之间差1步。此时继续往后走，慢指针前进1步，快指针前进2步，两者相遇。
  2. 快指针与慢指针之间差2步。此时继续往后走，慢指针前进1步，快指针前进2步，两者之间相差1步，转化为第1种情况。
  3. 快指针与慢指针之间差n步。此时继续往后走，慢指针前进1步，快指针前进2步，两者之间相差(n+1-2)步。
寻找环入口

假如快慢指针在环的i个结点相遇，假设慢指针一共走了n步，那么快指针走了2n步，因为快指针的速度是其两倍，那么慢指针再走n步(刚好是2n步），肯定还是在i点，所以可以得到环的大小为n。
我们假设环入口与结点i的距离为k，起点距离环入口距离为l,
那么根据上述有n=l+k（慢指针第一次走n步），则l=n-k
所以，我们用两个指针，分别从起点和相遇点同时走，则一定在环入口相遇
因为相遇点距离环入口：n-k
起点距离环入口：l

代码
ListNode *detectCycle (ListNode *head)
{
    if (head == NULL || head->next == NULL)
        return NULL;
    ListNode * fast = head->next->next;
    ListNode * slow = head->next;

    while (fast != slow)
    {
        if (fast == NULL || slow == NULL || fast->next == NULL)
            return NULL;
        fast = fast->next->next;
        slow = slow->next;
    }
    fast = head;
    while (fast != slow)
    {
        fast = fast->next;
        slow = slow->next;
    }
    return slow;
}

（四）LeetCode234. 回文链表

题目描述

判断一个链表是否为回文链表。

思路

将链表后半段原地翻转，再将前半段、后半段依次比较，判断是否相等

代码
//链表后半段原地翻转，再将前半段、后半段依次比较，判断是否相等
bool isPalindrome(ListNode* head)
{
    //如果链表为空或者仅有一个元素那么肯定是回文链表
    if (!head || !head->next)
        return true;
        
    //快慢指针法，寻找链表中心
    ListNode * slow, *fast;
    slow = fast = head;
    while (fast && fast->next)
    {
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;
    }
    
    if (fast) //链表元素奇数个
    {
        slow->next = reverseList(slow->next);
        slow = slow->next;
    }
    else//链表元素偶数个
        slow = reverseList(slow);

    //slow此时为链表后半段第一个元素    
    while (slow)
    {
        if (head->val != slow->val)
        {
            return false;
        }
        slow = slow->next;
        head = head->next;
    }
    return true;
}
//非递归版本的反转链表
ListNode* reverseList(ListNode* head)
{
    if (head == NULL)
        return head;
    ListNode * pre = NULL;
    ListNode * p = head;
    while (p)
    {
        ListNode *tmp = p->next;
        p->next = pre;
        pre = p;
        p = tmp;
    }
    return pre;
}

（五）LeetCode109. 有序链表转换二叉搜索树

题目描述

给定一个单链表，其中的元素按升序排序，将其转换为高度平衡的二叉搜索树。
一个高度平衡二叉树是指一个二叉树每个节点 的左右两个子树的高度差的绝对值不超过 1。

思路

链表有序，二叉搜索树的左子树小于根结点，右子树大于根结点，又需要满足AVL的性质。
则找到链表中间元素，设为根结点，前半段为左子树，后半段为右子树，递归即可。

代码
TreeNode* sortedListToBST(ListNode* head)
{
    if (!head)
        return NULL;
    if (!head->next)
    {
        TreeNode * root = new TreeNode(head->val);
        return root;
    }
    //快慢指针法，寻找链表中心
    ListNode * slow, *fast;
    slow = fast = head;
    ListNode * tail = head;//保存前半段的尾巴
    while (fast && fast->next)
    {
        tail = slow;
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;
    }
    tail->next = NULL;//前半段

    TreeNode * root = new TreeNode(slow->val);

    root->left = sortedListToBST(head);
    root->right = sortedListToBST(slow->next);
    return root;
}

（六）LeetCode24. 两两交换链表中的节点

题目描述

给定一个链表，两两交换其中相邻的节点，并返回交换后的链表。

思路

三个指针，p表示上一组交换完成后的后面结点，l，r表示当前交换的左右结点
交换过程可以简化为：p指向r，r指向l即可，最后将p指向NULL
注意处理奇数长度的情况

代码
ListNode* swapPairs(ListNode* head)
{
    if (!head || !head->next)
        return head;
    ListNode *p, *l, *r;    //p表示上一组交换完成后的后面结点，l，r表示当前交换的左右结点
    p = NULL, l = head, r = head->next;
    head = head->next;      //头结点更换位置
    ListNode *l1, *r1;      //记录下两组需要交换的结点
    while (l && r)
    {
        l1 = r->next;
        r1 = l1 ? l1->next : NULL;

        if (p)//上一组交换完成后的后结点的 next指向当前交换后的前结点
            p->next = r;
        r->next = l;//r指向l
        p = l;//保存当前交换后的后结点

        l = l1;
        r = r1;
    }
    if (l)//奇数长度情况
    {
        p->next = l;
        p = l;
    }
    p->next = NULL;//链表尾端

    return head;
}

（七）LeetCode328. 奇偶链表

题目描述

给定一个单链表，把所有的奇数节点和偶数节点分别排在一起。请注意，这里的奇数节点和偶数节点指的是节点编号的奇偶性，而不是节点的值的奇偶性。

思路

用两个指针odd,even分别表示奇数指针和偶数指针
先更新odd的next,然后更新odd
再更新even的next,然后更新even

代码
ListNode* oddEvenList(ListNode* head)
{
    if (!head || !head->next)
        return head;
    ListNode *odd = head;//奇数结点
    ListNode * even = head->next;//偶数结点
    ListNode * evenHead = head->next;//偶数头结点
    while (odd->next && even->next)
    {
        //奇数结点下一个指向偶数结点的下一个元素
        odd->next = even->next;//更新奇数结点的next
        odd = odd->next;//更新奇数结点
        //偶数结点下一个指向新的奇数结点的下一个元素
        even->next = odd->next;//更新偶数结点的next
        even = even->next;//更新偶数结点
    }
    odd->next = evenHead;//连接奇数和偶数两个链表
    return head;
}

（八）LeetCode143. 重排链表

题目描述

给定一个单链表 L：L0→L1→…→Ln-1→Ln，
将其重新排列后变为： L0→Ln→L1→Ln-1→L2→Ln-2→…

思路
  1. 把整个链表划分成2个等长的子链表，如果原链表长度为奇数，那么第一个子链表的长度多1。
  2. 翻转第二个子链表。
  3. 将两个子链表合并。
代码
ListNode * reorderList (ListNode* head)
{
    if (!head || !head->next)
        return head;

    ListNode * fast = head;
    ListNode * slow = head;

    while (fast && fast->next)
    {
        fast = fast->next->next;
        slow = slow->next;
    }
    //利用快慢指针找到中心位置，翻转后面链表
    ListNode * mid = reverseList (slow->next);
    slow->next = NULL;

    //合并p和q，p的长度 = q的长度 | q的长度 +1
    ListNode * p, *q;
    p = head->next;
    q = mid;
    ListNode *t = head;
    while (p && q)
    {
        t->next = q;
        t = t->next;
        q = q->next;

        t->next = p;
        t = t->next;
        p = p->next;
    }

    return head;
}
ListNode * reverseList (ListNode * head)
{
    if (!head || !head->next)
        return head;
    ListNode * pre = NULL;
    ListNode * p = head;
    while (p)
    {
        ListNode * tmp = p->next;
        p->next = pre;
        pre = p;
        p = tmp;
    }
    return pre;
}

（九）LeetCode445. 两数相加 II

题目描述

给定两个非空链表来代表两个非负整数。数字最高位位于链表开始位置。它们的每个节点只存储单个数字。将这两数相加会返回一个新的链表。

思路

简单的大数相加，首先各自翻转，然后逐位想加，最后处理进位，需要注意最高位进位时需要new一个新的结点，再翻转回去即可。

代码
ListNode* addTwoNumbers (ListNode* l1, ListNode* l2)
{
    if (!l1 || !l2)
        return !l1 ? l2 : l1;
    //首先各自翻转
    l1 = reverseList (l1);
    l2 = reverseList (l2);

    ListNode * head = new ListNode (l1->val + l2->val);
    ListNode * sum = head;
    ListNode * p = l1->next;
    ListNode * q = l2->next;
    //然后逐位相加
    while (p || q)//
    {
        ListNode * tmp = new ListNode (0);
        tmp->val = (p ? p->val : 0) + (q ? q->val : 0);

        sum->next = tmp;
        sum = sum->next;
        p = p ? p->next : NULL;
        q = q ? q->next : NULL;
    }
    sum->next = NULL;

    //最后处理进位
    p = head;
    while (p->next)
    {
        if (p->val >= 10)
        {
            p->val -= 10;
            p->next->val += 1;
        }
        p = p->next;
    }
    if (p->val >= 10) //最后一位数需要进位
    {
        p->val -= 10;
        ListNode * tmp = new ListNode (1);
        p->next = tmp;
        p = p->next;
        p->next = NULL;
    }
    //翻转回去
    head = reverseList (head);
    return head;
}
ListNode * reverseList (ListNode * head)
{
    if (!head || !head->next)
        return head;
    ListNode * pre = NULL;
    ListNode * p = head;
    while (p)
    {
        ListNode * tmp = p->next;
        p->next = pre;
        pre = p;
        p = tmp;
    }
    return pre;
}

（十）LeetCode725. Split Linked List in Parts

题目描述

要求将链表进行分割，使分割的部分尽可能一样，如果不是平均分，应使任意部分大小不相差1，如果要求的分割段数小于链表的元素数，则末尾用nullptr填充。

思路

求出链表的长度，对k求除数和余数，商res代表分割的长度，余数mod表示前mod分割块的长度要+1。

代码
vector splitListToParts (ListNode* root, int k)
{
    vector vec (k, nullptr);
    if (!root)
        return vec;
    ListNode * p = root;
    int len = 0;
    while (p)
    {
        len++;
        p = p->next;
    }
    int res = len / k;
    int mod = len % k;

    p = root;
    if (res == 0)//链表长度小于k
    {
        ListNode * nxt = p->next;
        for (int i = 0; i < len; i++)
        {
            vec[i] = p;
            nxt = p->next;
            p->next = NULL;
            p = nxt;
        }
        return vec;
    }
    for (int i = 0; i < k; i++)
    {
        int tmp = res + (i < mod ? 1 : 0);
        vec[i] = p;
        tmp--; //少走一步，方便保存下一个结点和将当前部分的末尾置为空
        while (tmp--)
        {
            p = p->next;
        }
        ListNode * nxt = p->next;
        p->next = NULL;
        p = nxt;
    }
    return vec;
}

（十一）LeetCode148. 排序链表

题目描述

在 O(n log n) 时间复杂度和常数级空间复杂度下，对链表进行排序。

思路

链表归并排序模板题。

代码
ListNode* sortList (ListNode* head)
{
    if (!head || !head->next)
        return head;

    ListNode * fast = head;
    ListNode * slow = head;
    ListNode * pre = NULL;

    while (fast && fast->next)
    {
        pre = slow;
        fast = fast->next->next;
        slow = slow->next;
    }
    pre->next = NULL;
    return mergeTwoLists (sortList (head), sortList (slow));
}
ListNode* mergeTwoLists (ListNode* l1, ListNode* l2)
{
    if (l1 == NULL || l2 == NULL)
    {
        return l1 == NULL ? l2 : l1;
    }
    ListNode * head = new ListNode (0);
    ListNode * p = head;
    while (l1 && l2)
    {
        if (l1->val <= l2->val)
        {
            p->next = l1;
            l1 = l1->next;
        }
        else
        {
            p->next = l2;
            l2 = l2->next;
        }
        p = p->next;
    }
    p->next = l1 == NULL ? l2 : l1;
    return head->next;
}

（十二）LeetCode817. Linked List Components

题目描述

给出一个链表和一个数组,寻找有几个component, 每一个component的val必须在数组G中而且在链表中是连接的。

思路

遍历链表，使用tar变量来标记，初始化为0，查看链表中当前元素在是否在集合中

  • 假如不在集合中，如果tar为0，表示前面没有找到或者已经处理了；tar为1则表示前面的component结束了，则res++,并将tar置为0；
  • 假如在集合中，将tar置为1即可。
代码
int numComponents (ListNode* head, vector& G)
{
    if (!head || !G.size())
        return 0;
    set S;
    for (int i = 0; i < G.size(); i++)
        S.insert (G[i]);
    ListNode * p = head;
    int tar = 0;
    int res = 0;
    while (p)
    {
        if (S.find (p->val) != S.end()) //查找成功
            tar = 1;
        else
        {
            if (tar)
            {
                tar = 0;
                res++;
            }
        }
        p = p->next;
    }
    if (tar == 1)
        res++;
    return res;
}

（十三）LeetCode147. 对链表进行插入排序

题目描述

对链表进行插入排序。

思路

直接模拟插入排序过程即可

代码
ListNode* insertionSortList (ListNode* head)
{
    if (!head || !head->next)
        return head;
        
    ListNode * q = head->next;//q表示当前需要排序的元素
    ListNode * qPre = head;//表示已经排好序的最后一个元素，也就是q的前一个元素
    while (q)
    {
        ListNode * p = head, *pPre = NULL;//pPre表示p的前一个元素
        while (p != q)
        {
            if (p->val > q->val)//需要将q插入到p前面
            {
                ListNode * tmp = q->next;//保存q的next信息
                if (!pPre)//q作为头结点
                    head = q;
                else//p的前一个元素指向q
                    pPre->next = q;
                q->next = p;//q指向p
                qPre->next = tmp;//已经排好序的最后一个元素指向tmp（原来q的next）
                q = qPre;//恢复位置，继续循环
                break;
            }
            pPre = p;
            p = p->next;
        }
        qPre = q;
        q = q->next;
    }
    return head;
}

（十四）LeetCode86. 分隔链表

题目描述

给定一个链表和一个特定值 x，对链表进行分隔，使得所有小于 x 的节点都在大于或等于 x 的节点之前。
应当保留两个分区中每个节点的初始相对位置。
输入: head = 1->4->3->2->5->2, x = 3
输出: 1->2->2->4->3->5

思路

分别用两个链表记录在左边还是右边，最后将左右两个链表合并即可。

代码
ListNode* partition (ListNode* head, int x)
{
    if (!head || !head->next)
        return head;
    ListNode * leftHead = NULL, * rightHead = NULL;
    ListNode * left = NULL, * right = NULL;
    ListNode * p = head;
    while (p)
    {
        if (p->val < x)
        {
            if (!left)
            {
                left = p;
                leftHead = p;
            }
            else
            {
                left->next = p;
                left = left->next;
            }
        }
        else
        {
            if (!right)
            {
                right = p;
                rightHead = p;
            }
            else
            {
                right->next = p;
                right = right->next;
            }
        }
        p = p->next;
    }
    if (!right)
    {
        left->next = NULL;
        return leftHead;
    }

    right->next = NULL;

    if (!left)
        return rightHead;

    left->next = rightHead;
    return leftHead;
}

（十五）LeetCode92. 反转链表 II&LeetCode25. k个一组翻转链表

题目描述
  1. 反转从位置 m 到 n 的链表。请使用一趟扫描完成反转。
  2. 给出一个链表，每 k 个节点一组进行翻转，并返回翻转后的链表。
    k 是一个正整数，它的值小于或等于链表的长度。如果节点总数不是 k 的整数倍，那么将最后剩余节点保持原有顺序。
思路
  1. 处理好细节即可，将需要反转的区间断开，将断开出的结点信息保存下来,然后反转对应的区间，最后在将该区间插入到原来的位置
  2. 第二题需要用到第一题的解法，即每k个反转一次，转化成对应区间的反转，调用第一题的代码即可
代码
ListNode* reverseKGroup (ListNode* head, int k)//K个一组反转链表
{
    if (!head || !head->next)
        return head;
    ListNode * p = head;
    int len = 0;
    while (p)
    {
        len++;
        p = p->next;
    }
    if (k > len)
        return head;
    for (int i = 1; i + k - 1 <= len; i += k)
    {
        //反转从位置 i 到 i+k-1 的链表
        head = reverseBetween (head, i, i + k - 1);
    }
    return head;
}

ListNode* reverseBetween (ListNode* head, int m, int n)//反转从位置 m 到 n 的链表
{
    if (!head || !head->next)
        return head;
    int cnt = 1;
    ListNode * p = head, * pre = NULL;
    //分别表示翻转前面的最后一个结点，翻转后面的第一个结点，和需要翻转的第一个结点
    ListNode * preTail = NULL, * nextHead = NULL, * revHead = NULL;
    while (p)
    {
        if (cnt == m)
        {
            preTail = pre;//保存翻转前的最后一个结点
            revHead = p;//从该结点开始翻转
        }
        if (cnt == n)
        {
            nextHead = p->next;//保存翻转后面的第一个结点
            p->next = NULL;//使得翻转的部分隔开
            break;
        }
        pre = p;
        p = p->next;
        cnt++;
    }
    revHead = reverseList (revHead);

    p = revHead;
    while (p->next)//找到翻转部分最后一个元素
        p = p->next;

    if (!preTail)//从第一个元素翻转则需更新头结点
        head = revHead;
    else
        preTail->next = revHead;

    p->next = nextHead;
    return head;

}

ListNode * reverseList (ListNode * head)//反转链表
{
    if (!head || !head->next)
        return head;
    ListNode * pre = NULL;
    ListNode * p = head;
    while (p)
    {
        ListNode * tmp = p->next;
        p->next = pre;
        pre = p;
        p = tmp;
    }
    return pre;
}

（十六）LeetCode61. 旋转链表

题目描述

给定一个链表，旋转链表，将链表每个节点向右移动 k 个位置，其中 k 是非负数。

思路

链表每个节点向右移动 k 个位置,可以理解为将链表前len-k个元素放在了链表的末尾。
因为这样对第一个结点来说，他现在的位置正好处于没有移动的k个元素后面。

代码
ListNode* rotateRight (ListNode* head, int k)
{
    if (!head || !head->next || !k)
        return head;
    int len = 0;
    ListNode * p = head;
    ListNode * tail = head;
    while (tail->next)//找到末尾结点
    {
        len++;
        tail = tail->next;
    }
    len++;
    k = k % len;
    if (!k)
        return head;
    k = len - k;//向右旋转k步可以理解成将前len-k个元素放到链表尾部
    p = head;
    int cnt = 1;
    ListNode * newHead = NULL;
    while (p)
    {
        if (cnt == k)
        {
            newHead = p->next;
            p->next = NULL;
            break;
        }
        cnt++;
        p = p->next;
    }
    tail->next = head;
    return newHead;
}

（十七）LeetCode82. 删除排序链表中的重复元素 II&LeetCode19. 删除链表的倒数第N个节点

题目描述

给定一个排序链表，删除所有含有重复数字的节点，只保留原始链表中 没有重复出现 的数字。

思路

注意细节，小心头结点
删除链表的倒数第N个节点时，用两个指针，第一个先走N步，然后一起走，第一个指针为空时，第二个指针则为倒数第N个结点。

代码
ListNode* deleteDuplicates (ListNode* head)
{
    if (head == NULL || head->next == NULL)
        return head;
    ListNode * pre = NULL;
    ListNode * p = head;
    ListNode * next = NULL;
    while (p)
    {
        bool flag = false;
        next = p->next;
        while (next && next->val == p->val)
        {
            flag = true;
            next = next->next;
        }
        if (flag) //需要删除
        {
            if (pre == NULL) //头结点也需要删除
                head = next;
            else
                pre->next = next;
        }
        else//不需要删除，更新pre
            pre = p;
        p = next;
    }
    return head;
}

ListNode* removeNthFromEnd (ListNode* head, int n)
{
    if (!head)
        return NULL;
    ListNode * p1 = head;
    while (n--)
        p1 = p1->next;
    if (!p1)
        return head->next;
    ListNode * p2 = head;
    ListNode * pre = NULL;
    while (p1 && p2)
    {
        p1 = p1->next;
        pre = p2;
        p2 = p2->next;
    }
    //删除p2
    pre->next = p2->next;
    return head;
}

（十八）LeetCode138. 复制带随机指针的链表

题目描述

给定一个链表，每个节点包含一个额外增加的随机指针，该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。
要求返回这个链表的深度拷贝。

思路

可以用哈希表保存随机指针，更简单的解法是：

  1. 首先在每个结点后面复制一个当前结点，并将其插入到该结点后面。
  2. 更新复制结点的random信息，注意细节
  3. 将链表一分为二，即将原链表中的奇数结点和偶数结点构成两个链表，返回偶数结点构成的链表即可。
代码
RandomListNode *copyRandomList (RandomListNode *head)
{
    if (!head)
        return NULL;
    RandomListNode * p = head;
    while (p)//在每个结点后面复制一个当前结点
    {
        RandomListNode * node = new RandomListNode (p->label);
        node->next = p->next;
        p->next = node;
        p = node->next;
    }

    p = head;
    while (p)//更新复制后的结点的random指针
    {
        if (p->random)
            p->next->random = p->random->next;
        p = p->next->next;
    }

    RandomListNode * newHead = head->next;
    p = head;
    while (p)//将链表一分为二
    {
        RandomListNode * tmp = p->next;
        p->next = p->next ? p->next->next : NULL;
        p = tmp;
    }
    return newHead;
}

（十九）LeetCode23. 合并K个排序链表

题目描述

合并 k 个排序链表，返回合并后的排序链表。请分析和描述算法的复杂度。

思路
常规解法

可以用归并排序的思想。
首先将k个链表两两合并成k/2个新链表，然后将k/2个链表两两合并成k/4个新链表
如此继续直到最终只有一个链表即为结果。

高效解法---优先级队列实现

优先级队列的优先级情况：堆顶始终为最小的结点，空结点在堆底
首先将所有头结点压入优先级队列，然后逐个弹出，插入新的链表，同时将弹出的结点的next压入优先级队列
直到优先级队列为空集或者队首元素为空则结束

代码
//法一   常规解法
ListNode* mergeKLists (vector& lists)
{
    if (!lists.size())
        return NULL;
    int low=0,high=lists.size()-1;
    while(high)
    {
        low=0;//low重置为0，继续合并
        while(lowval <= l2->val)
        {
            p->next = l1;
            l1 = l1->next;
        }
        else
        {
            p->next = l2;
            l2 = l2->next;
        }
        p = p->next;
    }
    p->next = l1 == NULL ? l2 : l1;
    return head->next;
}
//法二  优先级队列实现
struct cmp //自定义优先级
{
    bool operator () (ListNode * l1, ListNode * l2) // 重载括号
    {
        if (!l1 || !l2)
            return !l1;//NULL置于堆底
        return l1->val > l2->val; // 等同于greater, 堆顶元素是最小值
    }
};
ListNode* mergeKLists (vector& lists)
{
    if (!lists.size())
        return NULL;
    priority_queue, cmp > Q; //优先级队列
    for (int i = 0; i < lists.size(); i++) //将每个序列的头结点插入优先级队列
        Q.push (lists[i]);
    ListNode * head = new ListNode (-1); //伪头结点
    ListNode * p = head;
    while (!Q.empty() && Q.top())
    {
        ListNode * tmp = Q.top();
        Q.pop();
        p->next = tmp;
        p = p->next;
        Q.push (tmp->next);
    }
    return head->next;
}

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