23. 合并K个排序链表
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。
示例:
输入:
[
1->4->5,
1->3->4,
2->6
]
输出: 1->1->2->3->4->4->5->6
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/merge-k-sorted-lists
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思路 1
将所有节点放到 vector 中，再排序vector，将节点相连
1 bool cmp(const ListNode *a, const ListNode *b) { 2 return a->val < b->val; 3 } 4 5 class Solution { 6 public: 7 ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) { 8 vector<ListNode *> node_vec; 9 for (int i = 0; i < lists.size(); ++i) { 10 ListNode *head = lists[i]; 11 while (head) { 12 node_vec.push_back(head);//全部节点都放到 vector 13 head = head->next; 14 } 15 } 16 if (node_vec.size() == 0) { 17 return NULL; 18 } 19 sort(node_vec.begin(), node_vec.end(), cmp);//根据数据域排序 20 for (int i = 1; i < node_vec.size(); ++i) { 21 node_vec[i-1]->next = node_vec[i];//连接链表 22 } 23 node_vec.back()->next = NULL; 24 return node_vec[0]; 25 } 26 };
思路 2
对 k 个链表进行分治，两个链表就合并
1 class Solution { 2 private: 3 ListNode* mergeTwoLists(ListNode *head1, ListNode *head2) { 4 ListNode temp_head(0); 5 ListNode *ptr = &temp_head; 6 7 while (head1 && head2) { 8 if (head1->val < head2->val) { 9 ptr->next = head1; 10 head1 = head1->next; 11 } else { 12 ptr->next = head2; 13 head2 = head2->next; 14 } 15 ptr = ptr->next; 16 } 17 if (head1) { 18 ptr->next = head1; 19 } 20 if (head2) { 21 ptr->next = head2; 22 } 23 return temp_head.next; 24 } 25 public: 26 ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) { 27 if (lists.empty()) return NULL; 28 if (lists.size() == 1) return lists.front(); 29 if (lists.size() == 2) return mergeTwoLists(lists.front(), lists.back());//两个链表就合并 30 31 int mid = lists.size()/2; 32 vector<ListNode *> sub1_list;//将链表分为两部分 33 vector<ListNode *> sub2_list; 34 for (int i = 0; i < mid; ++i) { 35 sub1_list.push_back(lists[i]); 36 } 37 for (int i = mid; i < lists.size(); ++i) { 38 sub2_list.push_back(lists[i]); 39 } 40 ListNode *l1 = mergeKLists(sub1_list);//接着分，直到两部分链表所有节点都排好序 41 ListNode *l2 = mergeKLists(sub2_list); 42 43 return mergeTwoLists(l1, l2); 44 } 45 };
