Leetcode - Merge K sorted list

在归并排序中，一般使用的是二路归并排序，而在二路归并的时候，每次比较，找到最小的数字都是O(1)的操作，而在归并K个路得时候，也就是K路归并，会出现一个问题，每次找到最小的数字是一个 O(k)的操作。

那么能不能简化这个操作呢？

可以的，因为我们要归并的是K个链表，所以头结点的位置变化，并不会导致节点后面的信息丢失。

所以要先对K个头结点进行排序，然后把最小的删掉，再排序，那么这种情况最适合的就是堆排序了。

复杂度每次找到最小的，然后重新整理堆，复杂度是O(log n).

代码如下：{我写的这次的代码有些乱，将就着看把）

/** * Definition for singly-linked list. */  struct ListNode {      int val;      ListNode *next;      ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}  };class Slu {public:    ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {        int k = lists.size();        if(k == 0) return NULL;        vector<ListNode*> arr(k+1);        int j = 1;        for(int i = 1; i <= k; i++){            if(lists[i-1] == NULL) continue;            arr[j] = lists[i-1];            j++;        }        k = j-1;        buildHeap(arr, k);        ListNode * head = new ListNode(0);        ListNode * tempHead = head;        ListNode * temp;        while(k > 1){            temp = deleteHead(arr, k);            temp->next = tempHead->next;            tempHead->next = temp;            tempHead = temp;        }        if(k == 1 && arr[1] != NULL){            tempHead->next = arr[1];        }        return head->next;    }    ListNode* deleteHead(vector<ListNode*> &arr, int &k){        ListNode * res = arr[1];        arr[1] = arr[1]->next;        if(arr[1] == NULL){            int i = 1;            for(i = 1; i*2 < k; ){                if(arr[i*2]->val < arr[i*2+1]->val){                    arr[i] = arr[i*2];                    i *= 2;                }else{                    arr[i] = arr[i*2+1];                    i = i*2+1;                }                if(arr[k]->val < arr[i/2]->val){                    arr[i/2] = arr[k];                    i /= 2;                    break;                }            }            arr[i] = arr[k];            k -= 1;        }else{            for(int i = 1; i*2 <= k;){                if(i*2 == k){                    if(arr[i]->val > arr[i*2]->val){                        swap(arr[i], arr[i*2]);                        return res;                    }else{                        return res;                    }                }                if(arr[i]->val <= arr[i*2]->val && arr[i]->val <= arr[i*2+1]->val){                    return res;                }                if(arr[i*2]->val < arr[i]->val && arr[i*2]->val <= arr[i*2+1]->val){                    swap(arr[i*2], arr[i]);                    i*=2;                    continue;                }                if(arr[i*2+1]->val < arr[i]->val && arr[i*2+1]->val <= arr[i*2]->val){                    swap(arr[i*2+1], arr[i]);                    i = i*2 + 1;                    continue;                }            }        }        return res;    }    void buildHeap(vector<ListNode*> &arr, int &length){        for(int j = length/2; j > 0; j--){            for(int i = j; i <= length/2;){                if(i * 2 < length){                    if(arr[i*2]->val <= arr[i]->val && arr[i*2]->val <= arr[i*2+1]->val){                        ListNode * temp = arr[i*2];                        arr[i*2] = arr[i];                        arr[i] = temp;                        i *= 2;                    }else if(arr[i*2+1]->val <= arr[i]->val && arr[i*2+1]->val <= arr[i*2]->val){                        ListNode * temp = arr[i*2+1];                        arr[i*2+1] = arr[i];                        arr[i] = temp;                        i = (i*2+1);                    }else{                        break;                    }                }else{                    if(arr[i*2]->val < arr[i]->val){                        ListNode * temp = arr[i*2];                        arr[i*2] = arr[i];                        arr[i] = temp;                        i *= 2;                    }else{                        break;                    }                }            }        }    }};ListNode * buildList(vector<int> vec){    ListNode * temp = new ListNode(vec[0]);    for (int i = vec.size()-1; i > 0; i--) {        ListNode * td = new ListNode(vec[i]);        td->next = temp->next;        temp->next = td;    }    return temp;}int main(int argc, const char * argv[]) {    vector<vector<int>> res = {{-8,-7,-6,-5,-3,-2,0},{-9,-5,1,2,2,4,4},{-3,-3,-3,-2,2},{-9,-6,-6,-6,-4,-3,2},{-8,-7,-3,-2,0,1,4},{-4,0},{-10,-2,-1,1,1},{-10}};    vector<ListNode *> vec;    for (int i = 0; i < res.size(); i++) {        vec.push_back(buildList(res[i]));    }    Slu slu;    ListNode* tp = slu.mergeKLists(vec);    while (tp != NULL) {        cout<<tp->val<<endl;        tp = tp->next;    }    return 0;}