描述 合并K分類列表 狀態(tài)：

您有一系列 k 鏈接-列表 lists ，每個鏈接-列表按升序排序。

合并所有鏈接-列表為一個排序的鏈接-列出并返回。

例如：

Input: lists = [[1, 4, 5], [1, 3, 4], [2, 6]]
Output: [1, 1, 2, 3, 4, 4, 5, 6]
Explanation: The linked-lists are:
[
  1->4->5,
  1->3->4,
  2->6
]
merging them into one sorted list:
1->1->2->3->4->4->5->6

起初這個問題有點讓我感到困惑，但是 NEETCODE 很有意義。

解決方案的方法是 合并排序算法 ，這是您從任何介紹性計算機科學(xué)課程中可能記得的最熟悉的算法之一。

現(xiàn)在，當(dāng)我們將數(shù)組作為輸入作為輸入時，我們通常會合并排序，我們將數(shù)組遞歸將數(shù)組分為左和右半，并繼續(xù)合并它們，直到整個數(shù)組對整個數(shù)組進行排序。這是我們熟悉的朋友在JavaScript中的樣子：

function mergeSort(arr) {
  if (arr.length <= 1) {
    return arr;
  }

  let left = arr.slice(0, Math.floor(arr.length / 2));
  let right = arr.slice(Math.floor(arr.length / 2), arr.length);

  mergeSort(left);
  mergeSort(right);

  merge(left, right, arr);

  return arr;
}


function merge(left, right, arr) {
  let index = 0;

  while (left.length && right.length) {
    if (left[0] < right[0]) {
      arr[index++] = left.shift();
    } else {
      arr[index++] = right.shift();
    }
  }

  while (left.length) {
    arr[index++] = left.shift();
  }

  while (right.length) {
    arr[index++] = right.shift();
  }
}

但是，我們要使用的是 * merge 功能。

由于我們還使用鏈接列表，因此看起來會有所不同。使用TypeScript，看起來像這樣：

function merge(list1: ListNode | null, list2: ListNode | null) {
  let result = new ListNode(0);
  let currentNode = result;

  while (list1 !== null && list2 !== null) {
    if (list1.val < list2.val) {
      currentNode.next = list1;
      list1 = list1.next;
    } else {
      currentNode.next = list2;
      list2 = list2.next;
    }

    currentNode = currentNode.next;
  }

  if (list1 !== null) {
    currentNode.next = list1;
  }

  if (list2 !== null) {
    currentNode.next = list2;
  }

  return result.next;
}

自從我們給予 k 排序列表，我們將合并列表對，并繼續(xù)合并 lists 大于1：

function mergeKLists(lists: Array<ListNode | null>): ListNode | null {
  if (lists === null || lists.length === 0) {
    return null;
  }

  while (lists.length > 1) {
    let mergedLists = [];
    for (let i = 0; i < lists.length; i += 2) {
      let list1 = lists[i];
      let list2 = i + 1 < lists.length ? lists[i + 1] : null;
      mergedLists.push(merge(list1, list2));
    }

    lists = mergedLists;
  } 

  return lists[0];
};

總體而言，解決方案看起來像這樣：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * class ListNode {
 *   val: number
 *   next: ListNode | null
 *   constructor(val?: number, next?: ListNode | null) {
 *     this.val = (val === undefined ? 0 : val)
 *     this.next = (next === undefined ? null : next)
 *   }
 * }
 */

function mergeKLists(lists: Array<ListNode | null>): ListNode | null {
  if (lists === null || lists.length === 0) {
    return null;
  }

  while (lists.length > 1) {
    let mergedLists = [];
    for (let i = 0; i < lists.length; i += 2) {
      let list1 = lists[i];
      let list2 = i + 1 < lists.length ? lists[i + 1] : null;
      mergedLists.push(merge(list1, list2));
    }

    lists = mergedLists;
  } 

  return lists[0];
};

function merge(list1: ListNode | null, list2: ListNode | null) {
  let result = new ListNode(0);
  let currentNode = result;

  while (list1 !== null && list2 !== null) {
    if (list1.val < list2.val) {
      currentNode.next = list1;
      list1 = list1.next;
    } else {
      currentNode.next = list2;
      list2 = list2.next;
    }

    currentNode = currentNode.next;
  }

  if (list1 !== null) {
    currentNode.next = list1;
  }

  if (list2 !== null) {
    currentNode.next = list2;
  }

  return result.next;
}

時間和空間復(fù)雜性

時間復(fù)雜性是o(n log k)o(n\ log\ k) - 也看 NEETCODE的解釋 - ，如果您記得合并排序功能的時間復(fù)雜性是o(n log n)o(n\ 日志\ n) ：我們通過合并操作中的每個項目，但是由于每次輸入都會減半，我們會記錄NLOG\ n次。在這里類似，nn是指節(jié)點的數(shù)量，而kk是列表的數(shù)量。
空間復(fù)雜性是O(k)o(k) 當(dāng)我們保留臨時的時，kk是列表的數(shù)量 mergedLists 多變的。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-851178.html

到了這里，關(guān)于LeetCode Meditations：合并 K 排序列表的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！