合并K个升序链表

23. 合并K个升序链表

难度困难

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：[]

提示：

• k == lists.length
• 0 <= k <= 10^4
• 0 <= lists[i].length <= 500
• -10^4 <= lists[i][j] <= 10^4
• lists[i] 按 升序 排列
• lists[i].length 的总和不超过 10^4

使用堆对每个链表头部的元素进行排序

使用堆对每个链表头部的元素进行排序，然后从队列里选出最小的节点加到当前的排序好的链表中去，并把加入节点的下一个节点加入到堆中去

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
        ListNode dummyNode=new ListNode();
        ListNode cur=dummyNode;
        int n=lists.length;

        PriorityQueue<ListNode> pq=new PriorityQueue<>(new Comparator<ListNode>(){
            public int compare(ListNode node1,ListNode node2){
                return node1.val-node2.val;
            }
        });

        for(int i=0;i<n;i++){
            if(lists[i]!=null)pq.offer(lists[i]);
        }

        while(!pq.isEmpty()){
            ListNode temp=pq.poll();
            cur.next=temp;
            cur=cur.next;
            if(temp.next!=null){
                pq.offer(temp.next);
            }
        }
        return dummyNode.next;
    }
}

分治合并

class Solution {
    public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
        return merge(lists, 0, lists.length - 1);
    }

    public ListNode merge(ListNode[] lists, int l, int r) {
        if (l == r) {
            return lists[l];
        }
        if (l > r) {
            return null;
        }
        int mid = (l + r) >> 1;
        return mergeTwoLists(merge(lists, l, mid), merge(lists, mid + 1, r));
    }

    public ListNode mergeTwoLists(ListNode a, ListNode b) {
        if (a == null || b == null) {
            return a != null ? a : b;
        }
        ListNode head = new ListNode(0);
        ListNode tail = head, aPtr = a, bPtr = b;
        while (aPtr != null && bPtr != null) {
            if (aPtr.val < bPtr.val) {
                tail.next = aPtr;
                aPtr = aPtr.next;
            } else {
                tail.next = bPtr;
                bPtr = bPtr.next;
            }
            tail = tail.next;
        }
        tail.next = (aPtr != null ? aPtr : bPtr);
        return head.next;
    }
}

作者：LeetCode-Solution
链接：https://leetcode-cn.com/problems/merge-k-sorted-lists/solution/he-bing-kge-pai-xu-lian-biao-by-leetcode-solutio-2/
来源：力扣（LeetCode）
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