LeetCode 23. Merge k Sorted Lists 【hard】

原题目：

Merge k sorted linked lists and return it as one sorted list. Analyze and describe its complexity.

题解：

1分治

    ListNode* merge2Lists(ListNode* l1, ListNode* l2){    if(l1!=nullptr && l2!=nullptr){    if(l1->val<l2->val){        l1->next = merge2Lists(l1->next,l2);        return l1;    }    else{        l2->next = merge2Lists(l1,l2->next);        return l2;    }    }    if(l1==nullptr){        return l2;    }    else{        return l1;    }}ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists){    if(lists.empty()){        return nullptr;    }   ListNode* ls;   while(lists.size()>1){        ls = merge2Lists(lists[0],lists[1]);        lists.erase(lists.begin());        lists.erase(lists.begin());        lists.push_back(ls);   }   return lists[0];}

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Runtime: 69 ms

2堆排序

static bool heapcomp(ListNode* a, ListNode* b){    return a->val > b->val;}ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists){    ListNode* result = new ListNode(0);    ListNode* current = result;    vector<ListNode*> value_lists;    for(int i =0; i<lists.size(); i++){        if(lists[i]) value_lists.push_back(lists[i]);    }    make_heap(value_lists.begin(),value_lists.end(),heapcomp);    while(value_lists.size()){        current->next = value_lists.front();        pop_heap(value_lists.begin(),value_lists.end(),heapcomp);        value_lists.pop_back();        current = current->next;        if(current->next!=NULL){            value_lists.push_back(current->next);            push_heap(value_lists.begin(),value_lists.end(),heapcomp);        }    }    return result->next;}

130 / 130 test cases passed.

Runtime: 39 ms
思路：

算法非原创，而是在leetcode的discuss里面的解。参考了几个解，认为这两个解比较好。

算法都是很经典的算法了，接下来分析下算法的复杂度。

第一种是分治算法，用队列代替迭代，设k个list，平均长度为n，每层要算kn次，层数为logk，因此算法复杂度为O（knlogk）.

第二种是堆排序算法，在堆数组里第一个是值最大的元素，因此修改了一下比较规则，让值最小的节点出现在第一位。每取一个节点都要将该list重新放回数组，放回一次需要logk步，共要取kn个，因此算法复杂度是O（knlogk）