Leetcode题解（六）

21、Merge Two Sorted Lists

题目

直接上代码：

class Solution {
public:
    ListNode *mergeTwoLists(ListNode *l1, ListNode *l2) {
        ListNode *helper=new ListNode(0);
        ListNode *head=helper;
        while(l1 && l2)
        {
             if(l1->val<l2->val) helper->next=l1,l1=l1->next;
             else helper->next=l2,l2=l2->next;
             helper=helper->next;
        }
        if(l1) helper->next=l1;
        if(l2) helper->next=l2;
        return head->next;
    }
};

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22、Generate Parentheses

题目

题目分析：

在构造这个括号字符串时，分别用left和right表示剩下的左括号和右括号个数，str表示已经构造出的字符串。通过分析，可以找出如下关系：

a.当left==right时，只能进行str+‘(’操作；

b.当left<right并且left != 0,可以进行str+')'或者str+‘(’操作，相应的符号个数将减少1；

c.当left>right，这种情况肯定不存在；

实现代码如下:

class Solution {
public:
    vector<string> generateParenthesis(int n) {
        vector<string> res;
        string str="";
        generateParenthesis(res,n,n,str);

        return res;

    }
    void generateParenthesis(vector<string> &res,int left,int right,string str)
    {
        if(0 == left)
        {
            for(int i=0;i<right;i++)
                str += ')';

            res.push_back(str);
            return;
        }
        else
        {
            if(left == right)
                generateParenthesis(res,left-1,right,str+'(');
            else
            {
                generateParenthesis(res,left-1,right,str+'(');
                generateParenthesis(res,left,right-1,str+')');
            }
        }
    }
};

上面的实现过程是递归实现，既然能用递归，那就能通过使用stack的方式直接求解而不用递归。

非递归的方法：每次stack压栈压入一个三元组（left，righ，str）。

struct node
{
    node(int l,int r,string s)
    {
        left = l;
        right = r;
        str = s;
    }
    int left;
    int right;
    string str;
};
 
class Solution {
public:
    vector<string> generateParenthesis(int n) {
        vector<string> res;
        string str="";
        stack< node* > mystack;
        int l = n-1;
        int r = n;

        node *temp = new node(l,r,"(");
        mystack.push(temp);
        while(!mystack.empty())
        {
            temp = mystack.top();
            mystack.pop();
            if(temp->left == 0)
            {
                for(int i=0;i<temp->right;i++)
                    temp->str += ')';
                res.push_back(temp->str);
                continue;
            }
            if(temp->left == temp->right)
            {
                mystack.push(new node(temp->left -1,temp->right,temp->str+'('));
            }
            else
            {
                mystack.push(new node(temp->left -1,temp->right,temp->str+'('));
                mystack.push(new node(temp->left,temp->right - 1,temp->str+')'));
            }
        }
        return res;

    }
};

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23、Merge k Sorted Lists

题目

这道题目可以仿照21题，一次对每一个链表就行merge，也就是L0和L1进行merge，得到的结果再和L2进行Merge。代码如下：

class Solution {
public:
    ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {
        int count = lists.size();
        int i=1;
        if(lists.empty())
            return NULL;
        ListNode* first,*second,*temp;
        first = lists[0];
        for (;i<count;i++)
        {
            temp = mergeTwoLists(first,lists[i]);
            first = temp;
        }
        return first;
    }
    ListNode *mergeTwoLists(ListNode *l1, ListNode *l2) {
        ListNode *helper=new ListNode(0);
        ListNode *head=helper;
        while(l1 && l2)
        {
            if(l1->val<l2->val) helper->next=l1,l1=l1->next;
            else helper->next=l2,l2=l2->next;
            helper=helper->next;
        }
        if(l1) helper->next=l1;
        if(l2) helper->next=l2;
        return head->next;
    }
};

但是，这样提交的话，会超时。不能通过。

对算法进行改进，首先L0和L1进行Merge，L2和L3进行Merge。。。如此循环，把得到的结果再Merge，直到最后得出结果。

代码如下:

class Solution {
public:
    ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {
        int count = lists.size();
        int i=0;
        if(lists.empty())
            return NULL;
        queue<ListNode*> myque;
        ListNode* first,*second,*temp;
        first = lists[0];
        for (;i+2<=count;i+=2)
        {
            temp = mergeTwoLists(lists[i],lists[i+1]);
            myque.push(temp);
        }
        if(i<count)
            myque.push(lists[i]);
        while (!myque.empty())
        {
            first = myque.front();
            myque.pop();
            if(myque.empty())
                return first;
            second = myque.front();
            myque.pop();
            temp = mergeTwoLists(first,second);
            myque.push(temp);

        }
        return first;
    }
    ListNode *mergeTwoLists(ListNode *l1, ListNode *l2) {
        ListNode *helper=new ListNode(0);
        ListNode *head=helper;
        while(l1 && l2)
        {
            if(l1->val<l2->val) helper->next=l1,l1=l1->next;
            else helper->next=l2,l2=l2->next;
            helper=helper->next;
        }
        if(l1) helper->next=l1;
        if(l2) helper->next=l2;
        return head->next;
    }
};