Merge k Sorted Lists 合并k个有序链表@LeetCode

还是基于merge的思想

方法1：
依次取每个数组的首个元素进行比较，pop出最大者放入结果数组，直到所有数据处理完毕。这个做法每得到一个结果就需要比较K次。

package Level3;import java.util.ArrayList;import Utility.ListNode;/** * Merge k Sorted Lists  * Merge k sorted linked lists and return it as one sorted list. Analyze and describe its complexity. *  */public class S23 {public static void main(String[] args) {int[] a = {1,2,3};ListNode aLN = ListNode.create(a);ArrayList<ListNode> lists = new ArrayList<ListNode>();lists.add(aLN);ListNode h = mergeKLists(lists);h.print();}public static ListNode mergeKLists(ArrayList<ListNode> lists) {ListNode mergedHead = new ListNode(-1);// 利用dummy作为表头ListNode[] ptrs = new ListNode[lists.size()];// 指针指向每一个ListNodefor(int i=0; i<lists.size(); i++){// 初始化指针数组ptrs[i] = lists.get(i);}ListNode mergedCur = mergedHead;boolean run = true;while(true){run = false;// run用来检测是否所有的链表都已经遍历完了，即指针为nullint val = Integer.MAX_VALUE;int minIndex = 0;for(int j=0; j<ptrs.length; j++){// 找到最小的那一个表头if(ptrs[j] != null){run = true;if(ptrs[j].val < val){val = ptrs[j].val;minIndex = j;}}}if(!run){// 及时退出break;}mergedCur.next = new ListNode(ptrs[minIndex].val);// 更新merged链表和最小的表头指针ptrs[minIndex] = ptrs[minIndex].next;mergedCur = mergedCur.next;}return mergedHead.next;    }}

这道题有更快的利用堆的多路归并做法：

方法2：

建立含有K个元素的最大堆，堆的初值分别来自K个数组的首个元素。堆的每个结点同时记录了如下信息：1) 该结点的取值；2) 来自哪个数组；3) 该取值位于数组中的位置。
每次pop出最大堆的堆顶（pop出后要调整保持最大堆），加入结果数组。同时可以知道该元素的所在数组以及位置，把其在数组中下一个位置的元素insert进最大堆。直到所有数据处理完毕。
pop出堆顶的最坏情况复杂度是log(K)，insert一个元素进最大堆的最坏情况复杂度是log(K)，因此每得到一个结果在最坏情况下需要比较2logK次

用递归做会TLE，所以第二遍还是用迭代法做

/** * Definition for singly-linked list. * public class ListNode { *     int val; *     ListNode next; *     ListNode(int x) { *         val = x; *         next = null; *     } * } */public class Solution {    public ListNode mergeKLists(List<ListNode> lists) {if (lists.size() == 0) {return null;}ListNode merged = new ListNode(0);ListNode cur = merged;ListNode[] ptrs = new ListNode[lists.size()];for(int i=0; i<lists.size(); i++) {    ptrs[i] = lists.get(i);}while(true) {    int minIndex = -1;    int min = Integer.MAX_VALUE;    for(int i=0; i<ptrs.length; i++) {        if(ptrs[i] != null && ptrs[i].val < min) {            min = ptrs[i].val;            minIndex = i;        }    }    if(minIndex == -1) {        break;    }    cur.next = new ListNode(min);    ptrs[minIndex] = ptrs[minIndex].next;    cur = cur.next;}return merged.next;    }}