LeetCode No.23 Merge k Sorted Lists

这一题是说要合并k个有序链表，显然可以借助合并两个有序链表来做，问题的关键是时间复杂度！

两个链表的合并操作时间复杂度为O(m + n)，其中m和n为两个链表的长度，那么直观来讲，k个链表，如果我们一次将每个链表都合并到第一个链表，那么时间复杂度将是O(kn1 + (k - 1)n2 + (k - 2)n3 + ... + nk)，这复杂度很高！

我们发现上述方法中l1被遍历了多达k次，这究竟是不是有必要呢？完全没有，我们完全可以两个两个的合并链表，这样时间复杂度将下降为O(logk(n1 + n2 + ... + nk))，相比于前面的方法下降了很多，如果每个链表长度相同，我们就可以发现前一种是O(k ^ 2)，而后一种仅为O(logk)！

下面是代码，同样时刻牢记代码的鲁棒性！

• 注意当lists为空时，程序在最后的返回语句处会出现未定义行为（我们不能访问一个空数组里的元素），因此要先加上判断语句！

/** * Definition for singly-linked list. * struct ListNode { *     int val; *     ListNode *next; *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {} * }; */class Solution {public:    ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists)     {        if(lists.empty()) return nullptr;                int sz = lists.size();        //将链表组中的链表两个两个的合并        while(sz > 1)        {            for(int i = 0; i < sz / 2; ++i)                lists[i] = merge2Lists(lists[i], lists[sz - i - 1]);            sz = (sz + 1) >> 1;        }                return lists[0];    }    private:    ListNode *merge2Lists(ListNode *l1, ListNode *l2)    {        ListNode head = ListNode(0);        ListNode *curr = &head;        while(l1 != nullptr || l2 != nullptr)        {            if(!l1) {curr->next = l2, l2 = l2->next;}            else if(!l2) {curr->next = l1, l1 = l1->next;}            else            {                l1->val < l2->val ?                    (curr->next = l1, l1 = l1->next) : (curr->next = l2, l2 = l2->next);            }            curr = curr->next;        }                return head.next;    }};

下面是运行结果：