LeetCode23. 合并K个升序链表

LeetCode23. 合并K个升序链表

题目描述

/**
     * 
     * 给你一个链表数组，每个链表都已经按升序排列。
     * <p>
     * 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。
     * 
     */

思路分析

1. 先实现将两个链表合并，然后循环合并链表数组中所有链表
2. 合并两个链表，可以将一个链表中的所有元素插入到另一个链表中，先找到改元素要插入位置的前一个位置，然后插入
3. 下面该合并方法也适用于合并非有序链表，如果仅考虑有序的情况，则有简单算法
4. 考虑有序链表：

• 创建一个新链表，然后比较要合并两个链表待合并元素的大小，将小元素依次加入到新链表中
• 然后移动指针
• 可以提高时间复杂度

5. 注意链表的链性关系，在使用时如果到打乱链表的顺序结构，则应该保存链表的下一个节点

源码及分析

public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
        //先进行数据校验
        if (lists == null || lists.length == 0) {
            return null;
        } else if (lists.length == 1) {
            return lists[0];
        }
        //定义头节点保存合并后的新链表，
        ListNode head = null;
        //调用合并两个链表的方法，依次合并所有链表
        for (int i = 0; i < lists.length; i++) {
            head = twoMerge(head, lists[i]);
            //System.out.println(head);
        }
        return head;
    }

    //编写两个有序链表合并的方法
    public ListNode twoMerge(ListNode node1, ListNode node2) {
        //数据校验
        if (node1 == null) {
            return node2;
        }
        if (node2 == null) {
            return node1;
        }
        //定义一个虚拟头节点为空指向合并后链表的头部
        ListNode head = new ListNode();
        head.next = node1;
        //因为头节点不能动，定义辅助指针指向头节点
        ListNode cur = head;
        //定义辅助指针temp保存node2的下一个节点
        ListNode temp = null;

        //将node2中的节点依次拿出来插入到node1
        while (node2 != null) {
            //保存node2的下一个节点
            temp = node2.next;
            cur = head;
            //循环找到要插入位置的前一个节点
            while (true) {
                if (cur.next == null) {
                    break;
                } else if (node2.val <= cur.next.val) {
                    break;
                }
                cur = cur.next;
            }
            //当循环结束时，cur指向要插入位置的前一个位置
            //将node2当前节点插入
            node2.next = cur.next;
            cur.next = node2;
            //指针后移
            node2 = temp;
        }
        return head.next;
    }