leetcode题解第23题 Merge k Sorted Lists（合并K个排序链表）

题目大意如下：

给定k个有序链表，请将这k个列表合并成一个有序链表，然后返回这个有序列表的头结点。

在python中，链表被这样实现：

# Definition for singly-linked list.
class ListNode:
    def __init__(self, x):
        self.val = x
        self.next = None

样例输入：

[
1->4->5,
1->3->4,
2->6
]

样例输出：

1->1->2->3->4->4->5->6

题目链接：https://leetcode.com/problems/merge-k-sorted-lists

解题思路：

这道题考察的是链表的操作和归并排序，只不过这里做的是多个列表的归并。

输入是一个链表头结点组成的列表，我们需要创建一个指向这些链表头结点的指针构成的列表，和一个结果链表。

比较所有指针对应的值的大小，获取最小的节点的值，创建新节点，加入到结果链表中。然后将指向最小节点的指针后移一位。当一个指针走到头时，这个指针将被从指针列表中移除。

重复上一步操作，直到指针列表为空，返回结果链表即可。

样例代码：

class Solution:

    def mergeKLists(self, lists):
        # 结果链表头结点
        ln = None
        # 指向结果链表的指针
        pn = None
        # 指向给定链表列表的指针列表，其中空链表将不会加入列表中
        ps = [node for node in lists if node]
        # 当指针列表不为空时
        while len(ps) and all(ps):
            # 指针列表中，指向节点的值最小的指针在列表中的下标，默认为0
            min_px = 0
            # 指针指向节点的最小值，默认为第一个指针指向结果的值
            min_num = ps[0].val
            # 检查所有指针指向节点，找出节点值最小的指针
            for i in range(1, len(ps)):
                # 当碰到值更小的节点时，更新最小节点指针在列表中的下标和最小值
                if ps[i].val < min_num:
                    min_px = i
                    min_num = ps[i].val
            # 这时，我们已经获取到了本次最小的值，创建一个新节点
            tmp_node = ListNode(min_num)
            # 将它加入到结果链表中
            # 当结果链表头结点为空时
            if ln is None:
                # 使用这个节点作为头结点
                ln = tmp_node
                # 结果链表的指针指向这个节点
                pn = tmp_node
            # 当不为空时
            else:
                # 结果链表的指针的next指向这个节点
                pn.next = tmp_node
                # 结果链表指针后移一位
                pn = pn.next
            # 值最小的节点对应的指针后移一位
            ps[min_px] = ps[min_px].next
            # 剔除掉走到头的指针，重复上述操作
            ps = [node for node in ps if node]
        # 返回结果链表
        return ln

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