LeetCode热题100（三十四） —— 23.合并K个升序链表

news2025/1/16 10:27:11

LeetCode热题100（三十四） —— 23.合并K个升序链表

题目描述
代码实现
- 思路一：选择排序(199ms)
- 思路二：归并排序(2ms)
思路解析

你好，我是杨十一，一名热爱健身的程序员
在Coding的征程中，不断探索与成长
LeetCode热题100——刷题记录（不定期更新）
此系列文章用于记录我在学习 LeetCode热题100 过程中的总结和收获
愿与诸君共同探讨，在代码世界里携手共进，攻克难题，提升自我

题目描述

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

代码实现

思路一：选择排序(199ms)

class Solution {
    public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
        ListNode newHead = new ListNode();
        ListNode newTail = newHead;
        while (true) {
            int index = -1;
            int minVal = Integer.MAX_VALUE;
            for (int i = 0; i < lists.length; i++) {
                if (lists[i] != null && lists[i].val < minVal) {
                    index = i;
                    minVal = lists[i].val;
                }
            }
            if (index == -1) break;
            newTail .next = lists[index];
            newTail = newTail .next;
            lists[index] = lists[index].next;
        }
        
        return newHead.next;
    }
}

思路二：归并排序(2ms)

class Solution {
    public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
        if (lists.length == 0) return null;
        if (lists.length == 1) return lists[0];
        int currentLength = lists.length;
        while (currentLength != 1) {
            int i = 0;
            while (i < currentLength / 2) {
                lists[i] = merge(lists[i * 2], lists[i * 2 + 1]);
                if (i > 0) {
                    lists[i * 2] = null;
                    lists[i * 2 + 1] = null;
                }
                i++;
            }
            if (currentLength % 2 == 1) {
                lists[i] = lists[currentLength - 1];
                currentLength = currentLength / 2 + 1;
            } else {
                currentLength = currentLength / 2;
            }
        }
        return lists[0];
    }

    public ListNode merge(ListNode nodeA, ListNode nodeB) {
        ListNode newHead = new ListNode();
        ListNode newTail = newHead;
        while (nodeA != null && nodeB != null) {
            if (nodeA.val < nodeB.val) {
                newTail.next = nodeA;
                nodeA = nodeA.next;
            } else {
                newTail.next = nodeB;
                nodeB = nodeB.next;
            }
            newTail = newTail.next;
        }
        if (nodeA == null) newTail.next = nodeB;
        if (nodeB == null) newTail.next = nodeA;
        return newHead.next;
    }
}

数据结构

/** Definition for singly-linked list */
public class ListNode {
	int val;
	ListNode next;
	ListNode() {}
	ListNode(int val) { this.val = val; }
	ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
}