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

思路：开始做过两两合并的链表，此时做k路合并，即将k个链表进行合并，可以先将这k个链表进行两两合并，知道合并为一个链表。直接调用前面写过的两两合并的例子。

 

C++代码实现：

#include
     
      #include
      
       #include
       
        using namespace std;//Definition for singly-linked list.struct ListNode{    int val;    ListNode *next;    ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}};class Solution{public:    ListNode *mergeKLists(vector
        
          &lists)    {        if(lists.empty())            return NULL;        if(lists.size()==1)            return lists[0];        int i;        vector
         
           temp=lists;        while(lists.size()!=1)        {            temp=lists;            lists.clear();            for(i=0; i<(int)temp.size(); i=i+2)            {                ListNode *L=NULL;                if(i+1
          
           val<=q->val) { pre=p; p=p->next; } else { qq=q; q=q->next; if(l1==p) { qq->next=l1; l1=qq; pre=p=l1; continue; } qq->next=p; pre->next=qq; pre=qq; } } while(q) { pre->next=q; pre=q; q=q->next; } } if(l1==NULL) l1=l2; return l1; } void createList(ListNode *&head,int *arr) { ListNode *p=NULL; int i=0; for(i=0; i<5; i++) { if(head==NULL) { head=new ListNode(arr[i]); if(head==NULL) return; } else { p=new ListNode(arr[i]); p->next=head; head=p; } } }};int main(){ Solution s; ListNode *L1=NULL; ListNode *L2=NULL; ListNode *L3=NULL; ListNode *L=NULL; int arr1[5]= { 11,9,7,5,3}; int arr2[5]= { 10,8,6,4,2}; int arr3[5]={ 14,13,12,1,0}; s.createList(L1,arr1); s.createList(L2,arr2); s.createList(L3,arr3); vector
           
             lists={L1,L2,L3}; L=s.mergeKLists(lists); while(L) { cout<
            
             val<<" "; L=L->next; }}
            
           
          
         
        
       
      
     

运行结果：

//不需要使用临时空间，每次直接将合并之后的两个链表从lists中删除，兩两合并后的结果插入到list的结尾class Solution {public:ListNode *mergeKLists(vector
     
       &lists)    {        if(lists.empty())            return NULL;        if(lists.size()==1)            return lists[0];        ListNode *L=NULL;        while(lists.size()!=1)        {            auto iter=lists.begin();            ListNode *first=*iter;            lists.erase(iter);            iter=lists.begin();            ListNode *second=*iter;            lists.erase(iter);            L=mergeTwoLists(first,second);            lists.push_back(L);        }        return lists[0];    }        ListNode *mergeTwoLists(ListNode *l1, ListNode *l2) {        if(l1==NULL)            return l2;        if(l2==NULL)            return l1;        ListNode *head=NULL;        ListNode *r=NULL;        ListNode *p=l1;        ListNode *q=l2;        if(p->val
      
       val)        {            head=p;            r=head;            p=p->next;        }        else        {            head=q;            r=head;            q=q->next;        }        r->next=NULL;        while(p&&q)        {            if(p->val
       
        val)            {                r->next=p;                r=p;                p=p->next;            }            else            {                r->next=q;                r=q;                q=q->next;            }            r->next=NULL;        }        if(q)            p=q;        r->next=p;        return head;    }};