精选力扣500题 第18题 LeetCode 23. 合并K个升序链表c++详细题解

Posted 2021-05-24 林深时不见鹿

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• • • 1、题目
    • 2、思路
    • 3、代码

1、题目

给你一个链表数组，每个链表都已经按升序排列。

请你将所有链表合并到一个升序链表中，返回合并后的链表。

示例 1：

输入：lists = [[1,4,5],[1,3,4],[2,6]]
输出：[1,1,2,3,4,4,5,6]
解释：链表数组如下：
[
  1->4->5,
  1->3->4,
  2->6
]
将它们合并到一个有序链表中得到。
1->1->2->3->4->4->5->6

示例 2：

输入：lists = []输出：[]

示例 3：

输入：lists = [[]]输出：[]

提示：

• k == lists.length
• 0 <= k <= 10^4
• 0 <= lists[i].length <= 500
• -10^4 <= lists[i][j] <= 10^4
• lists[i]按 升序 排列
• lists[i].length的总和不超过 10^4

2、思路

• 1、一开始先用小根堆存储k个排序链表的头指针，每次操作后用小根堆维护k个链表当前元素最小的指针，并以指针对应的值进行排序
• 2、操作过程中，当小根堆不为空时，堆顶元素即当前k个排序链表当前最小的元素的指针t，将该值加入到dummy链表的后面，并把t指针往后走一位，使得t指针指向的值变大，再加入到小根堆中

3、代码

 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:

    struct Cmp {
        bool operator() (ListNode* a, ListNode* b) {
            return a->val > b->val;
        }
    };

    ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {
        priority_queue<ListNode*, vector<ListNode*>, Cmp> heap;
        auto dummy = new ListNode(-1), tail = dummy;
        for (auto l : lists) if (l) heap.push(l);

        while (heap.size()) {
            auto t = heap.top();
            heap.pop();

            tail = tail->next = t;
            if (t->next) heap.push(t->next);
        }

        return dummy->next;
    }
};

原题链接：23. 合并K个升序链表