【34】23. Merge k Sorted Lists

23. Merge k Sorted Lists

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Merge k sorted linked lists and return it as one sorted list. Analyze and describe its complexity.

 Solution 1：最小堆

利用了最小堆这种数据结构，我们首先把k个链表的首元素都加入最小堆中，它们会自动排好序。然后我们每次取出最小的那个元素加入我们最终结果的链表中，然后把取出元素的下一个元素再加入堆中，下次仍从堆中取出最小的元素做相同的操作，以此类推，直到堆中没有元素了，此时k个链表也合并为了一个链表，返回首节点即可。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
struct cmp{
  bool operator() (ListNode* a, ListNode* b){
      return a -> val > b -> val;//最小堆
  }  
};

class Solution {
public:
    ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {
        priority_queue<ListNode*, vector<ListNode*>, cmp> q;//声明的写法！
        for(int i = 0; i < lists.size(); i++){
            if(lists[i]){
                q.push(lists[i]);//先把链表队首加入最小堆，自动排序
            }
        }
        ListNode* head = NULL, *pre = NULL, *tmp = NULL;//要声明为空！
        while(!q.empty()){
            tmp = q.top();//priority_queue.top()
            q.pop();
            if(!pre) head = tmp;
            else pre -> next = tmp;
            pre = tmp;
            if(tmp -> next){
                q.push(tmp -> next);
            }
        }
        return head;
    }
};