合并K个有序链表

来源:互联网 发布:gre数学难吗 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 14:34

1.利用堆的特性

import java.util.ArrayList;import java.util.Comparator;import java.util.LinkedList;import java.util.PriorityQueue;class Node {    public Integer value;    public Node next;// 指向下一个节点    public Node(int value) {        this.value=value;    }}public class KSortedLinkedList {    static PriorityQueue<Node> queue = new PriorityQueue<Node>(new Comparator<Node>() {        @Override        public int compare(Node o1, Node o2) {            return o1.value -o2.value;        }    });    public static void just(LinkedList<Node> list) {        if (list != null && list.size() != 0) {            for (int i = 0; i < list.size() - 1; i++) {                list.get(i).next = list.get(i + 1);            }            list.get(list.size() - 1).next = null;        }    }    public static void sort(LinkedList<Node>[] kList) {        ArrayList<Integer> newList = new ArrayList<Integer>();        //首先将k个LinkedList的每个header部分放到queue中        for (LinkedList<Node> list : kList) {            if (list.isEmpty() == false)                queue.offer(list.pop());        }        while (queue.isEmpty() == false) {            Node node=queue.poll();            newList.add(node.value);            //将node的下一个节点添加到queue中            if(node.next != null) {                queue.add(node.next);            }        }        for (int n : newList) {            System.out.print(n + "   ");        }    }    public static void main(String[] args) {        LinkedList<Node>[] kList = new LinkedList[4];        kList[0] = new LinkedList<Node>();        kList[1] = new LinkedList<Node>();        kList[2] = new LinkedList<Node>();        kList[3] = new LinkedList<Node>();        kList[0].add(new Node(-11));        kList[0].add(new Node(-3));        kList[0].add(new Node(5));        kList[0].add(new Node(7));        kList[1].add(new Node(2));        kList[1].add(new Node(14));        kList[1].add(new Node(16));        kList[1].add(new Node(28));        kList[2].add(new Node(28));        kList[2].add(new Node(29));        kList[2].add(new Node(30));        kList[3].add(new Node(29));        kList[3].add(new Node(52));        just(kList[0]);        just(kList[1]);        just(kList[2]);        just(kList[3]);        sort(kList);    }}

如果K个排序的LinkedList中的元素是按照大小逆序排序的,只需要将compare改为o2.value -o1.value.

关键点分析:
PriorityQueue是一个堆,默认是最小堆。
An unbounded priority {@linkplain Queue queue} based on a priority heap.
首先将k个已经排序的LinkedList的header放到最小堆中,然后取出堆顶的元素,即最小的元素,再把刚取出元素的后面一个元素放到堆中,以此类推循环。这里,使用“指针”的方式,很便捷,假设不用这种指针方式,还真不好处理。

2.分治算法

import java.util.LinkedList;public class KSortedLinkedList2 {    public static LinkedList<Integer> mergeK(LinkedList<Integer>[] listArr,int low,int high){        if(low==high) return listArr[low];        if(high-low==1) return merge2(listArr[low],listArr[high]);        int mid=(low+high) / 2;        LinkedList<Integer> list1=mergeK(listArr,low,mid);        LinkedList<Integer> list2=mergeK(listArr,mid+1,high);        return merge2(list1,list2);    }    public static LinkedList<Integer> merge2(LinkedList<Integer> list1 , LinkedList<Integer> list2) {        LinkedList<Integer> newList=new LinkedList<Integer>();        int i=0,j=0;        for(;i<list1.size() && j<list2.size();) {            if(list1.get(i)<=list2.get(j)) {                newList.add(list1.get(i));                i++;            }else {                newList.add(list2.get(j));                j++;            }        }        if(i<list1.size()) {            while(i<list1.size()) {                newList.add(list1.get(i));                i++;            }        }        if(j<list2.size()) {            while(j<list2.size()) {                newList.add(list2.get(j));                j++;            }        }        return newList;    }    public static void main(String[] args) {        LinkedList<Integer> list1=new LinkedList<Integer>();        list1.add(1);        list1.add(3);        list1.add(7);        list1.add(10);        list1.add(16);        LinkedList<Integer> list2=new LinkedList<Integer>();        list2.add(0);        list2.add(4);        list2.add(9);        LinkedList<Integer> list3=new LinkedList<Integer>();        list3.add(2);        list3.add(6);        list3.add(21);        LinkedList<Integer> list4=new LinkedList<Integer>();        list4.add(-2);        list4.add(12);        list4.add(22);        LinkedList<Integer>[] listArr=new LinkedList[4];        listArr[0]=list1;        listArr[1]=list2;        listArr[2]=list3;        listArr[3]=list4;        LinkedList<Integer> newList=mergeK(listArr,0,listArr.length-1);        for (int n : newList) {            System.out.print(n + "   ");        }    }}

参考链接:
http://blog.csdn.net/mine_song/article/details/69501383
https://www.2cto.com/kf/201606/514246.html