LeetCode23 Merge k Sorted Lists 把K个有序链表连接成一个

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题目：

Merge k sorted linked lists and return it as one sorted list. Analyze and describe its complexity.

翻译：

把K个有序的链表合成一个，返回。

思路：

这道题和昨天的Merge 2 Lists有些类似。但是k不确定，如果用每个都去遍历的话，肯定是不会通过的。

So、可以想到的是归并方法。

还记得大一刚开始组长布置的归并作业，那时候刚入门，看的云里雾里。

正好借此机会把归并好好的复习一下。

先说一下这道题的解法：

因为是链表List，可以通过分治，把他分解成2个一组，然后对每组的2个进行Merge 2Lists。

接着在4个一组，因为上一步已经形成了2个链，所以此时也可通过Merge 2Lists进行，递归即可得到结果。

代码：

     public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
	  if(lists == null || lists.length == 0)
		  return null;
	  return MergeSort(lists, 0, lists.length-1);
   }
  public static ListNode MergeSort(ListNode[] lists,int l ,int r)
  {
	  if(l>=r)
		  return lists[l];
	  int m = (l+r)/2;
	  ListNode ll = MergeSort(lists, l, m);
	  ListNode rr = MergeSort(lists, m+1, r);
	  return Merge(ll,rr);
	  		  
  }
  public static ListNode Merge(ListNode l1,ListNode l2)
  {
	  ListNode root =new ListNode(0);
	  ListNode pre = root;
	  pre.next = l1;
	  while(true)
	  {
		  if(l1 == null)
		  {
			  pre.next = l2;
			  break;
		  }
		  if(l2 == null)
		  {
			  pre.next = l1;
			  break;
		  }
		  if(l1.val < l2.val)
		  {
			  pre.next = l1;
			  l1 = l1.next;
		  }
		  else
		  {
			  pre.next = l2;
			  l2 = l2.next;
	 	  }
		  pre = pre.next;
		  
	  }
	  return root.next;
	  
  }

这里，还是要把归并写一写。因为毕竟以后要用到。

归并排序wiki解释

个人的理解就是把一个长的分解成小部分，即分治，分成2个一组，把每组排序后，在进行4个一组，排序。

最后得到整体的有序排列。

百度一张图片 ，估计对理解有帮助

Wiki的解释：

归并排序具体工作原理如下（假设序列共有n个元素）：

1. 将序列每相邻两个数字进行归并操作，形成个序列，排序后每个序列包含两个元素
2. 将上述序列再次归并，形成个序列，每个序列包含四个元素
3. 重复步骤2，直到所有元素排序完毕

public class MergeSort {
<span style="white-space:pre">	</span>
<span style="white-space:pre">	</span>static int number=0;
<span style="white-space:pre">	</span>public static void MergeSort(int arr[],int l , int r)
<span style="white-space:pre">	</span>{
<span style="white-space:pre">		</span>if(l >= r)
<span style="white-space:pre">			</span>return ;
<span style="white-space:pre">		</span>int mid = (l+r)/2;
<span style="white-space:pre">		</span>MergeSort(arr, l, mid);//分成组
<span style="white-space:pre">		</span>MergeSort(arr, mid+1, r);
<span style="white-space:pre">		</span>Merge(arr, l, mid, r);//组内排序
<span style="white-space:pre">	</span>}
<span style="white-space:pre">	</span>public static void Merge(int arr[],int l,int mid, int r)
<span style="white-space:pre">	</span>{
<span style="white-space:pre">		</span>int []tep = new int[arr.length];
<span style="white-space:pre">		</span>int mm = mid+1;
<span style="white-space:pre">		</span>int count = l,ll = l;
<span style="white-space:pre">		</span>while(l <= mid && mm <= r)
<span style="white-space:pre">		</span>{
<span style="white-space:pre">			</span>if(arr[l]  <= arr[mm])
<span style="white-space:pre">				</span>tep[count++]  = arr[l++];
<span style="white-space:pre">			</span>else
<span style="white-space:pre">				</span>tep[count++] = arr[mm++];
<span style="white-space:pre">		</span>}
<span style="white-space:pre">		</span>while(l<= mid)
<span style="white-space:pre">		</span>{
<span style="white-space:pre">			</span>tep[count++] = arr[l++];
<span style="white-space:pre">		</span>}
<span style="white-space:pre">		</span>while(mm <=r)
<span style="white-space:pre">		</span>{
<span style="white-space:pre">			</span>tep[count++] = arr[mm++];
<span style="white-space:pre">		</span>}
<span style="white-space:pre">		</span> System.out.println("第"+(++number)+"趟\t");
<span style="white-space:pre">		</span>while(ll<=r)
<span style="white-space:pre">		</span>{
<span style="white-space:pre">		</span>    arr[ll] = tep[ll];
<span style="white-space:pre">		</span>    System.out.print(arr[ll] + "\t");
<span style="white-space:pre">		</span>    ll++;
<span style="white-space:pre">		</span>}
<span style="white-space:pre">	</span>    System.out.println();
<span style="white-space:pre">			</span>
<span style="white-space:pre">	</span>}
<span style="white-space:pre">	</span>/**
<span style="white-space:pre">	</span> * @param args
<span style="white-space:pre">	</span> */
<span style="white-space:pre">	</span>public static void main(String[] args) {
<span style="white-space:pre">		</span>// TODO 自动生成的方法存根
<span style="white-space:pre">		</span>int[] a = {9,20,32,12,53,23,54,2};
<span style="white-space:pre">	</span>    MergeSort(a, 0, a.length-1);
<span style="white-space:pre">		</span>for(int t:a)
<span style="white-space:pre">		</span>{
<span style="white-space:pre">			</span>System.out.println(t);
<span style="white-space:pre">		</span>}
<span style="white-space:pre">	</span>}


}

输出中可以清楚的看出分组后排序的效果。

话说提交后看到一群人用C写才十几毫秒就通过了。果然屌！

等会研究研究他们的写法。然后在修改。

LeetCode23 Merge k Sorted Lists 把K个有序链表连接成一个

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原文地址：http://blog.csdn.net/vvaaiinn/article/details/45533609