题目

题目来源:力扣(LeetCode)

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:[]

思路分析

可以使用分治的方法进行合并

  • 将 k 个链表配对并将同一对中的链表合并;
  • 第一轮合并以后, k 个链表被合并成了 (k/2) 个链表,平均长度为 (2n)/k ,然后是 k/4个链表,k/8 个链表等等;
  • 重复这一过程,直到我们得到了最终的有序链表。

image.png

  1. /**
  2. * Definition for singly-linked list.
  3. * function ListNode(val, next) {
  4. * this.val = (val===undefined ? 0 : val)
  5. * this.next = (next===undefined ? null : next)
  6. * }
  7. */
  8. /**
  9. * @param {ListNode[]} lists
  10. * @return {ListNode}
  11. */
  12. var mergeKLists = function(lists) {
  13. return merge(lists, 0, lists.length - 1)
  14. };
  15. const merge = (lists, l, r) => {
  16. if (l == r) {
  17. return lists[l]
  18. }
  19. if (l > r) {
  20. return null
  21. }
  22. // 右移动1位就是除以2;计算中间数的位置
  23. const mid = (l + r) >> 1;
  24. return mergeTwoLists(merge(lists, l, mid), merge(lists, mid + 1, r))
  25. }
  26. /**
  27. @description 合并两个有序链表
  28. @param {ListNode} head1 链表1 的头节点
  29. @param {ListNode} head2 链表2 的头节点
  30. @return {}
  31. */
  32. const mergeTwoLists = (head1, head2) => {
  33. if (head1 == null || head2 == null) {
  34. return head1 != null ? head1 : head2;
  35. }
  36. // 创建一个虚拟头节点来保存合并之后链表的头部
  37. const dummyHead = new ListNode(0)
  38. // tail 指针用来记录下一个插入位置的前一个位置
  39. // aPtr 指针用来记录链表1未合并部分的第一位
  40. // bPtr 指针用来记录链表2未合并部分的第一位
  41. let tail = dummyHead, aPtr = head1, bPtr = head2;
  42. while (aPtr != null && bPtr != null) {
  43. if (aPtr.val < bPtr.val) {
  44. tail.next = aPtr;
  45. aPtr = aPtr.next
  46. } else {
  47. tail.next = bPtr;
  48. bPtr = bPtr.next
  49. }
  50. tail = tail.next;
  51. }
  52. // 比较哪个链表还有没被比较完的值,直接把temp指针指向他
  53. tail.next = aPtr != null ? aPtr : bPtr;
  54. // 返回排序好的链表头
  55. return dummyHead.next;
  56. }