Leetcode23.合并K个排序链表
题目:
解题思路:
这道题使用的是分治算法。首先还用辅助函数mergeTwoLists(…)用来合并两个有序单链表,不申请额外的空间实现原地合并。
代码如下:
ListNode*mergeTwoLists(ListNode*l1,ListNode*l2){
ListNode*nexthead;
ListNode*head;
if(l1==NULL)return l2;
if(l2==NULL)return l1;
if(l1->val<=l2->val){
nexthead=l1;
l1=l1->next;
}
else{
nexthead=l2;
l2=l2->next;
}
head=nexthead;
while(l1!=NULL&&l2!=NULL){
if(l1->val<l2->val){
nexthead->next=l1;
l1=l1->next;
}
else{
nexthead->next=l2;
l2=l2->next;
}
nexthead=nexthead->next;
}
if(l1)nexthead->next=l1;
else nexthead->next=l2;
return head;
}
然后在mergeKLists(…)函数中使用分治法,先将含有k个有序单链表的vector数组一分为二,于是得到了两个子数组,我们称之为左数组和右数组。然后再对两个子数组再分别使用相同的分治法,再次一分为二。直到数组长度为1或2,当数组长度为1时,直接返回即可,如果数组长度为2,就返回两数组的合并,这时就用到了mergeTwolists函数,最后在将所有的子结果合并,就得到k个排序链表的合并。
这道题使用分治的思想很简单,即将大问题分割成规模相同的小问题,逐个解决小问题后,将得到的结果再次合并,就得到大问题的结果。分治和递归是相辅相成的。
代码如下:
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {
if(lists.size()==0)return NULL;
if(lists.size()==1)return lists[0];
if(lists.size()==2)return mergeTwoLists(lists[0],lists[1]);
int middle=lists.size()/2;
vector<ListNode*>left_list;
vector<ListNode*>right_list;
for(int i=0;i<=middle;i++){
left_list.push_back(lists[i]);
}
for(int i=middle+1;i<lists.size();i++){
right_list.push_back(lists[i]);
}
ListNode*l=mergeKLists(left_list);
ListNode*r=mergeKLists(right_list);
return mergeTwoLists(l,r);
}
ListNode*mergeTwoLists(ListNode*l1,ListNode*l2){
ListNode*nexthead;
ListNode*head;
if(l1==NULL)return l2;
if(l2==NULL)return l1;
if(l1->val<=l2->val){
nexthead=l1;
l1=l1->next;
}
else{
nexthead=l2;
l2=l2->next;
}
head=nexthead;
while(l1!=NULL&&l2!=NULL){
if(l1->val<l2->val){
nexthead->next=l1;
l1=l1->next;
}
else{
nexthead->next=l2;
l2=l2->next;
}
nexthead=nexthead->next;
}
if(l1)nexthead->next=l1;
else nexthead->next=l2;
return head;
}
};
结果: