leetcode 23. Merge k Sorted Lists(Hard)

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

Algorithm:
本题为一个多路归并的问题，即将多个有序数组或链表（统称为序列）合并成为一个有序的序列。
回想归并排序中二路归并时我们的做法。我们从两个序列的头部元素开始比较（即当前下标为0），将较小者加入一个新的序列中，同时拥有较小元素序列的当前下标加1。每次比较的复杂度为O(1)，总体复杂度为O（n）。
对于k路归并，我们同样可采用上述方法，即遍历所有序列，找出最小元素加入新序列，同时相应下标加1。该时间复杂度为O（kn）。
然而，该算法可以进行优化。因为查找最小元素的过程我们可以通过建堆来处理。这样，我们只需要用O（logk）的时间即可找到最小元素，因此，总时间复杂度可优化为O（nlogk）。

Code:

#include<iostream>#include<functional>#include<queue>using namespace std;/** * Definition for singly-linked list. * struct ListNode { *     int val; *     ListNode *next; *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {} * }; */struct cmp{      bool operator ()(ListNode* n1, ListNode* n2){          return n1 -> val > n2 -> val;  //最小值优先     }  }; class Solution {public:    ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {        ListNode* head = new ListNode(0);  //建表头         ListNode* tp = head;        priority_queue<ListNode*, vector<ListNode*>, cmp > que;        //使非空链表表头元素进队         for(int i = 0; i < lists.size(); ++ i) {              if(lists[i])                que.push(lists[i]);        }        while(que.size()) {            ListNode* temp = que.top();             que.pop();            //将表头结点加入答案链表            tp -> next = temp;            tp = tp -> next;            //当前链表非空，则将下一结点推入队列             if(temp -> next) que.push(temp -> next);        }        tp = head -> next;                //删表头         delete head;                return tp;    }};