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23. 合并 K 个升序链表(java)

article 2025/2/1 9:49:39

题目描述：

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：[]

代码思路：

采用了分治法进行归并排序，利用了两两合并的方式来合并多个链表。

/**
 * 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) {
       if(lists==null || lists.length==0){
        return null;
       }
       ListNode[] list2 =sort(lists);
       while(list2.length>1){
        list2 = sort(list2);
       }
       return list2[0];
    }  
     //两两归并
    public ListNode[] sort(ListNode[] lists){
        if(lists.length==1){
            return lists;
        }
        int len;
        if(lists.length%2==0){
           len =lists.length/2;                    
        }else{
           len =lists.length/2+1;
        } 
        ListNode[] newlists = new ListNode[len];
        for(int i=0;i<lists.length/2;i++){
            newlists[i]=merge(lists[i],lists[lists.length-1-i]);
         }
         if(lists.length%2==1){
            newlists[lists.length/2]=lists[lists.length/2];
         } 
         return newlists;
    }
    //合并链表
    public ListNode merge(ListNode list1,ListNode list2){
        ListNode newlist = new ListNode();
        ListNode p=newlist;
        while(list1!=null && list2!=null){
            if(list1.val<=list2.val){
                p.next=list1;
                p=p.next;
                list1=list1.next;
            }
            else{
                p.next=list2;
                p=p.next;
                list2=list2.next;
            }
        }
        if(list1!=null){
            p.next=list1;
        }
        if(list2!=null){
            p.next=list2;
        }
        return newlist.next;
    }
}