Leetcode第二十三题：合并K个排序链表

题目：

合并 k 个排序链表，返回合并后的排序链表。请分析和描述算法的复杂度。

示例:

输入:
[
  1->4->5,
  1->3->4,
  2->6
]
输出: 1->1->2->3->4->4->5->6

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/merge-k-sorted-lists
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

个人思路：

2个合并成1个后再与下一个比，见21题，或者用败者树？

官方答案推荐：

①优先级队列：各链表队头元素入队，python使用heapq即堆

②分治法：图来自leetcode官方答案，节省时间。

 

python代码：

#优先级队列
class Solution:
    def mergeKLists(self, lists: List[ListNode]) -> ListNode:
        import heapq
        queue = []
        result = ListNode(-1)
        cur = result
        for index,node in enumerate(lists):
            if node != None:
                heapq.heappush(queue,(node.val,index))
        while queue:
            val,index = heapq.heappop(queue)
            cur.next = lists[index]
            cur = cur.next
            lists[index] = lists[index].next
            if lists[index] != None:
                heapq.heappush(queue,(lists[index].val,index))
        
        return result.next

#分治

class Solution:
    def mergeTwoLists(self, l1: ListNode, l2: ListNode) -> ListNode:
        mergeResult = ListNode(-1)
        cur = mergeResult
        while l1 and l2:
            if(l1.val > l2.val):
                cur.next = l2
                l2 = l2.next
            else:
                cur.next = l1
                l1 = l1.next
            cur = cur.next
        if(l1 == None):
                cur.next = l2
        elif(l2 == None):
                cur.next = l1
        return mergeResult.next

    def mergeKLists(self, lists: List[ListNode]) -> ListNode:
        length = len(lists)
        if length == 0:
            return None
        if length == 1:
            return lists[0]
        else:
            mid = length // 2
            return self.mergeTwoLists(self.mergeKLists(lists[:mid]),self.mergeKLists(lists[mid:length]))
        

反思：

元组在heapq里比较的机制是从元组首位0开始，即遇到相同，就比较元组下一位，比如(1,2), (1,3)，前者比后者小。

这题刚好node值有重复的，同时ListNode无法被比较，需要用索引。

有点难的，虽说思路不难。