算分作業3

題目地址：https://leetcode.com/problems/merge-k-sorted-lists/?tab=Description
題目描述：Merge k sorted linked lists and return it as one sorted list. Analyze and describe its complexity.

我的代碼：

/**
 * 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;
        while(lists.size()>1){
            ListNode* a0=lists[0];
            ListNode* a1=lists[1];
            ListNode* a;
            if(a0==NULL||(a1!=NULL&&a0->val>a1->val)){
                a=a0;
                a0=a1;
                a1=a;
            }
            a=a0;
            if(a0!=NULL) a0=a0->next;
            lists.push_back(a);
            while(a0!=NULL){
                while(a1!=NULL&&a1->val<=a0->val){
                    a->next=a1;
                    a=a->next;
                    a1=a1->next;
                }
                a->next=a0;
                a=a->next;
                a0=a0->next;
            }
            if(a!=NULL) a->next=a1;
            lists[0]=NULL;lists[1]=NULL;
            lists.erase(lists.begin(),lists.begin()+2);
        }
        return lists[0];
    }
};

解題思路：
對於k個鏈表，將其兩兩分組，每次對[k+1]/2組做兩個鏈表的合併即可。
由於使用的是vector，所以這一步就想當於每次將前兩個鏈表合併後放到末尾。直到僅剩1個鏈表。
因爲鏈表是有序的，所以可直接順序比較將兩個鏈表合併。
由於存在空鏈表的情況，所以需小心判斷。
設最後鏈表元素個數爲n個，由於鏈表數沒減少一半，就需遍歷所有的元素一次，因此複雜度爲O(nlogk)。