23. 合并K个排序链表

自己解法

合并K个有序列表，和21题合并两个有序链表思路类似，这个题最开始想偏了，想比较每个链表的头结点，然后后移这种多路归并，发现很难操作。

使用分治的思想，将链表两两合并，直到最后只剩一条链表就搞定了。条数为奇数时，需要处理下，会余下一个链表没人合，需要直接填入。时间复杂度为O(NlogK),空间复杂度为O(N)

class Solution {

    public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {

        if (lists.length == 0) {

            return null;

        }

        if (lists.length == 1) {

            return lists[0];

        }

        int newLength = lists.length % 2 == 1 ? lists.length / 2 + 1 : lists.length / 2;

        ListNode[] res = new ListNode[newLength];

        int j = 0;

        int i = 0;

        for (; i < lists.length - 1; i++) {

            ListNode l = mergeTwoLists(lists[i], lists[++i]);

            res[j++] = l;

        }

        if (i == lists.length - 1) {

            res[j] = lists[i];

        }

        return mergeKLists(res);

    }

    public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {

        ListNode res = new ListNode(-1);

        ListNode temp = res;

        while (l1 != null && l2 != null) {

            if (l1.val <= l2.val) {

                temp.next = new ListNode(l1.val);

                temp = temp.next;

                l1 = l1.next;

            } else {

                temp.next = new ListNode(l2.val);

                temp = temp.next;

                l2 = l2.next;

            }

        }

        temp.next = l1 != null ? l1 : l2;

        return res.next;        

    }

}

别人解法

先贴一种最小堆解法,这种是自己最开始的思路，但没想好怎么维护最小的头部节点，时间复杂度为O（NlogK）。

class Solution {

    public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {

        Queue pq = new PriorityQueue<>((v1, v2) -> v1.val - v2.val);

        for (ListNode node: lists) {

            if (node != null) {

                pq.offer(node);

            }

        }

        ListNode dummyHead = new ListNode(0);

        ListNode tail = dummyHead;

        while (!pq.isEmpty()) {

            ListNode minNode = pq.poll();

            tail.next = minNode;

            tail = minNode;

            if (minNode.next != null) {

                pq.offer(minNode.next);

            }

        }

        return dummyHead.next;

    }

}

再贴一种两两合并的解法，因为自己用的是迭代，贴种递归的，递归确实还是不太熟。

class Solution {

    public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {

        if (lists.length == 0) {

            return null;

        }

        return merge(lists, 0, lists.length - 1);

    }

    private ListNode merge(ListNode[] lists, int lo, int hi) {

        if (lo == hi) {

            return lists[lo];

        }

        int mid = lo + (hi - lo) / 2;

        ListNode l1 = merge(lists, lo, mid);

        ListNode l2 = merge(lists, mid + 1, hi);

        return merge2Lists(l1, l2);

    }

}