【LeetCode练习题】Merge k Sorted Lists

Merge k Sorted Lists

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

题目意思：

合并K条已经排序的链表。分析时间复杂度。

解题思路：

很容易就想起之前学的合并两条链表的算法，这一题其实就是那个题目的扩展，变成合并K条了。我采用的方法就是迭代法。

如果只有一条，直接返回。如果只有两条，就只需要调用mergeTwo一下。如果超过两条链表的话，先将前两个链表调用mergeTwo，然后用新的链表和第三个链表调用mergeTwo，再用结果和第四个链表调用mergeTwo，依次调用到最后一个链表。

时间复杂度貌似是O（n2）……有点慢。Orz~不过AC了。

有一点就是我这里用来合并两个链表的方法mergeTwo是用递归实现的（《剑指offer》第116页中代码），课本上是用循环的。大家可以参考一下。

其实更有效率的方法就是归并法，即先lists分成一半，再分成一半，直到分成只有两个了再调用一下mergeTwo。这样效率会高很多。mark一下，该方法代码以后看心情补上。

代码如下：

class Solution {
public:
    ListNode *mergeKLists(vector<ListNode *> &lists) {
        if(lists.size() == 1){
            return lists[0];
        }   
        if(lists.size() == 2){
            ListNode *ret;
            ret = mergeTwo(lists[0],lists[1]);
            return ret;
        }
        if(lists.size() > 2){
            ListNode *p = NULL;
            p = mergeTwo(lists[0],lists[1]);
            for(int i = 2; i < lists.size(); i++){
                p = mergeTwo(p,lists[i]);
            }
            return p;
        }
    }
    
    ListNode *mergeTwo(ListNode *list1,ListNode *list2){
        //合并list1和list2，返回新的list3的头结点指针
        if(list1 == NULL){
            return list2;
        }
        else if(list2 == NULL){
            return list1;
        }
        
        ListNode *list3 = NULL;
        
        if(list1->val < list2->val){
            list3 = list1;
            list3->next = mergeTwo(list1->next,list2);
        }
        else{
            list3 = list2;
            list3->next = mergeTwo(list1,list2->next);
        }
        return list3;
    }
};