合并K个升序列表（题目来自LeetCode）

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

示例 2：

输入：lists = []
输出：[]

示例 3：

输入：lists = [[]]
输出：[]
 

提示：

k == lists.length
0 <= k <= 10^4
0 <= lists[i].length <= 500
-10^4 <= lists[i][j] <= 10^4
lists[i] 按 升序 排列
lists[i].length 的总和不超过 10^4

思路一：数组策略

代码如下：

public class Solution9 {
    public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
        if (lists==null||lists.length==0) return null;
        ArrayList<ListNode> listNodes = new ArrayList<>();
        for (ListNode listNode : lists) {
            while (listNode!=null){
                listNodes.add(listNode);
                listNode=listNode.next;
            }
        }
        listNodes.sort((ListNode l1,ListNode l2)->{
            return l1.val-l2.val;
        });
        ListNode head = new ListNode(0);
        ListNode cur = head;
        for (ListNode listNode : listNodes) {
            cur = cur.next = listNode;
        }
        return head.next;
    }
}

思路二：迭代

代码如下：

 public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
      if (lists==null||lists.length==0) return null;
      ListNode head = new ListNode(0);
      ListNode cur = head;
      while (true) {
          int minIndex = -1;
          for (int i = 0; i < lists.length; i++) {
              if (lists[i] == null) continue;
              if (minIndex == -1 || lists[i].val < lists[minIndex].val) {
                  minIndex = i;
              }
          }
              if (minIndex==-1) break;
              cur = cur.next = lists[minIndex];
              lists[minIndex] = lists[minIndex].next;
          }
          return head.next;
        }

思路三：两两比较合并

代码如下：

class Solution {
   public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
        if (lists==null||lists.length==0) return null;
        for (int i = 1; i < lists.length ; i++) {
            lists[0] = mergeTwo(lists[0],lists[i]);
        }
        return lists[0];
    }
    
    public ListNode mergeTwo(ListNode l1,ListNode l2){
        if (l1==null) return l2;
        if (l2==null) return l1;
        ListNode head = new ListNode(0);
        ListNode cur = head;
        while (l1!=null&&l2!=null){
            if (l1.val<l2.val){
                cur = cur.next = l1;
                l1 = l1.next;
            }else {
                cur = cur.next = l2;
                l2 = l2.next;
            }
        }
        if (l1==null) cur = cur.next = l2;
        if (l2==null) cur = cur.next = l1;
        return head.next;
    }
}

思路四：最小堆

代码如下：

class Solution {
   public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
        if (lists==null||lists.length==0) return null;
        PriorityQueue<ListNode> queue = new PriorityQueue<>((ListNode l1,ListNode l2)->{
            return l1.val - l2.val;
        });
        ListNode head = new ListNode(0);
        ListNode cur = head;
        for (int i = 0; i < lists.length; i++) {
            if (lists[i]==null) continue;
            queue.offer(lists[i]);
        }
        while (!queue.isEmpty()){
            ListNode poll = queue.poll();
            cur = cur.next = poll;
            if (poll.next!=null){
                queue.offer(poll.next);
            }
        }
        return head.next;
    }
}

思路五：分治算法

代码如下：

class Solution {
 public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
        if (lists==null||lists.length==0) return null;
        int times = 1;
        while (times<lists.length) {
            for (int i = 0; i +times< lists.length; i+=times<<1) {
                lists[i] = mergeTwo(lists[i], lists[i + times]);
            }
            times = times<<1;
        }
        return lists[0];
    }


     public ListNode mergeTwo(ListNode l1,ListNode l2){
        if (l1==null) return l2;
        if (l2==null) return l1;
        ListNode head = new ListNode(0);
        ListNode cur = head;
        while (l1!=null&&l2!=null){
            if (l1.val<l2.val){
                cur = cur.next = l1;
                l1 = l1.next;
            }else {
                cur = cur.next = l2;
                l2 = l2.next;
            }
        }
        if (l1==null) cur = cur.next = l2;
        if (l2==null) cur = cur.next = l1;
        return head.next;
    }
}

最后

以上就是想人陪电灯胆为你收集整理的合并K个升序列表（题目来自LeetCode）的全部内容，希望文章能够帮你解决合并K个升序列表（题目来自LeetCode）所遇到的程序开发问题。

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