23. 合并 K 个升序链表 - 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。

考虑合并两个升序链表,可使用一个变量作为衔接,依次合并两个链表,合并K次

合并两个有序链表

ListNode* mergeTwoLists(ListNode *a, ListNode *b) {
if ((!a) || (!b)) return a ? a : b;
ListNode head, *tail = &head, *aPtr = a, *bPtr = b;
while (aPtr && bPtr) {
if (aPtr->val < bPtr->val) {
tail->next = aPtr; aPtr = aPtr->next;
} else {
tail->next = bPtr; bPtr = bPtr->next;
}
tail = tail->next;
}
tail->next = (aPtr ? aPtr : bPtr);
return head.next;
}

依次合并K次

ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {
ListNode *ans = nullptr;
for (size_t i = 0; i < lists.size(); ++i) {
ans = mergeTwoLists(ans, lists[i]);
}
return ans;
}

可考虑优先队列(最小堆),将所有<val,结点(链表)>放入优先队列中,每次弹出k个链表首结点值最小的结点,在将此节点的下一个结点放入队列中

class Solution {
public:

struct Compare {
bool operator()(const pair<int, ListNode*>& a, const pair<int, ListNode*>& b) {
return a.first > b.first; // 最小堆
}
};
ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {

//使用优先队列,最小堆
priority_queue<pair<int, ListNode*>, vector<pair<int, ListNode*>>, Compare> q;
for(auto node:lists){
if(node)q.push({node->val,node});
}

ListNode head;
ListNode* tail=&head;
while(!q.empty()){
auto f=q.top();q.pop();
tail->next=f.second;
tail=tail->next;
if(f.second->next)q.push({f.second->next->val,f.second->next});
}
return head.next;
}
};