【 腾讯精选练习 50 题】20—合并K个升序链表【困难】

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• 题目简介
• 题目解析
• 题目代码

题目链接

23. 合并K个升序链表

题目简介

给你一个链表数组，每个链表都已经按升序排列。

请你将所有链表合并到一个升序链表中，返回合并后的链表。

示例 1：

输入：lists = [[1,4,5],[1,3,4],[2,6]]
输出：[1,1,2,3,4,4,5,6]
解释：链表数组如下：
[
  1->4->5,
  1->3->4,
  2->6
]
将它们合并到一个有序链表中得到。
1->1->2->3->4->4->5->6

题目解析

• 题目有两种实现方法：最小堆和归并思想
• 最小堆：

• 利用 Queue<ListNode> queue = new PriorityQueue<>((v1, v2) -> v1.val - v2.val); 生成一个最小堆
• 将我们 lists 遍历一遍，放入我们的最小堆中
• 利用 minListNode = queue.poll()取出最小的，判断其 next 是否为空，从而判断是否添加至 ·queue·
• 最后返回 newListNode 即可

• 归并：



• 首先，我们必须要会两个有序链表的合并，详情请见：【 腾讯精选练习 50 题】12—合并两个有序链表【简单】
• 和归并排序差不多，两两归并，最后返回即可

题目代码

• 最小堆

public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
        // 最小堆的做法
        Queue<ListNode> queue = new PriorityQueue<>((v1, v2) -> v1.val - v2.val);
        for(ListNode listNode : lists){
            if(listNode != null){
                queue.offer(listNode);
            }
        }
        ListNode newNode = new ListNode(0);
        ListNode p1 = newNode;
        while (!queue.isEmpty()){
            ListNode minListNode = queue.poll();
            p1.next = minListNode;
            p1 = p1.next;
            if(minListNode.next != null){
                queue.offer(minListNode.next);
            }
        }
        return newNode;
    }

• 归并

class Solution {
    public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
        // 类似归并排序
        // 先对于 1 2 、3 4 、5 6
        return merge(lists, 0, lists.length - 1);
    }

    public ListNode merge(ListNode[] lists, int left, int right){
        if(left == right){
            return lists[left];
        }
        if(left > right){
            return null;
        }

        int mid = (right - left) / 2 + left;
        // 获取左边归并的链表
        // 获取右边归并的链表
        ListNode node1 = merge(lists, left, mid);
        ListNode node2 = merge(lists, mid + 1, right);
        // 最后统一进行归并
        return mergeTwoListNode(node1, node2);
    }
	// 两个有序链表的归并
    public ListNode mergeTwoListNode(ListNode node1, ListNode node2){
        if(node1 == null){
            return node2;
        }
        if(node2 == null){
            return node1;
        }
        ListNode newNode = new ListNode(0);
        ListNode p1 = newNode;
        while(node1 != null && node2 != null){
            if(node1.val <= node2.val){
                newNode.next = node1;
                node1 = node1.next;
                newNode = newNode.next;
            }else{
                newNode.next = node2;
                node2 = node2.next;
                newNode = newNode.next;
            }
        }

        while(node1 != null){
            newNode.next = node1;
            node1 = node1.next;
            newNode = newNode.next;
        }

        while(node2 != null){
            newNode.next = node2;
            node2 = node2.next;
            newNode = newNode.next;
        }

        return p1.next;
    }
}