23. 合并K个排序链表
23. 合并K个排序链表
描述
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
思路
思路一
这道题是第 21 道题的升级版，所以可以借助第 21 题的算法。
方法是重复将列表中的前两个合并排序成一个，直到最后变成一个有序的链表。
而参考答案中提出了一个类似于这种却比这种优越的方法：不是将列表总的前两个链表合并排序，而是将列表中的所有链表两个两个合并，直到剩下最后一个链表，下图可以很好的展示此方法。
class Solution1(object):
def mergeKLists(self, lists):
"""
:type lists: List[ListNode]
:rtype: ListNode
"""
amount = len(lists)
interval = 1
while interval < amount:
for i in range(0, amount - interval, interval * 2):
lists[i] = self.merge2Lists(lists[i], lists[i + interval])
interval *= 2
return lists[0] if amount > 0 else lists
def merge2Lists(self, l1, l2):
head = point = ListNode(0)
while l1 and l2:
if l1.val <= l2.val:
point.next = l1
l1 = l1.next
else:
point.next = l2
l2 = l1
l1 = point.next.next
point = point.next
if not l1:
point.next=l2
else:
point.next=l1
return head.next
时间复杂度分析：
O(N log k), 其中 N 为所有链表的节点数目，K 为链表的数目。
思路二
将所有链表中的节点都放在同一个列表中，对该列表进行排序后，将列表变成一个链表。
class Solution(object):
def mergeKLists(self, lists):
"""
:type lists: List[ListNode]
:rtype: ListNode
"""
self.nodes = []
head = point = ListNode(0)
for l in lists:
while l:
self.nodes.append(l.val)
l = l.next
for x in sorted(self.nodes):
point.next = ListNode(x)
point = point.next
return head.next
时间复杂度分析：
O(N log N) 其中 N 为所有节点的总数。
