已知两个已排序链表头节点指针l1与l2,将这两个链表合并,合并后认为有序的,返回合并后的头节点。
思路:
比较l1和l2指向的节点,将较小的节点插入到pre指针后,并向前移动较小节点对应的指针。
#include <stdio.h>
#include <vector>
#include<algorithm>
#include<typeinfo>
struct ListNode
{
int val;
ListNode* next;
ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};
bool cmp(const ListNode* a, const ListNode* b)
{
return a->val < b->val;
}
class Solution
{
public:
Solution() {}
~Solution() {}
//方法一:排序。
ListNode* mergeKLists(std::vector<ListNode*>& lists)
{
std::vector<ListNode*> node_vec;
for (unsigned int i = 0; i< lists.size(); i++)
{
ListNode* head = lists[i];
while (head)
{
node_vec.push_back(head);
head = head->next;
}
}
if (node_vec.size() ==0)
{
return NULL;
}
std::sort(node_vec.begin(), node_vec.end(), cmp);
for (unsigned int j = 1; j< node_vec.size(); j++)
{
node_vec[j - 1]->next = node_vec[j];
}
node_vec[node_vec.size() - 1]->next = NULL;
return node_vec[0];
}
/*方法二:分治处理。
对K个链表进行分治,两两进行合并。
设有k个链表,平均每个链表有n个节点,时间复杂度:
第1轮,进行k/2次,每次处理2n个数字;
第2轮,进行k/4次,每次处理4n个数字;
……
最后一轮,进行k/(2^(logk))次,每次处理(2^(logk))n个数字,此处的log以2为底。
总的时间复杂度为O(kNlogk)。
ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) //l1和l2为链表或链表节点的首地址
{
ListNode temp_head(0);
ListNode* pre = &temp_head;
while (l1 && l2)
{
if (l1->val < l2->val)
{
pre->next = l1;
l1 = l1->next;
}
else
{
pre->next = l2;
l2 = l2->next;
}
pre = pre->next;
}
if (l1)
{
pre->next = l1;
}
if (l2)
{
pre->next = l2;
}
return temp_head.next;
}
ListNode* mergeKLists(std::vector<ListNode*> & lists)
//lists为vector,其中存放的全是链表(或者是链表节点)的首地址ListNode*。
//lists的各个元素是节点还是链表,取决于该元素第一个节点后面有没有指向其他的节点。
{
if (lists.size()==0)
{
return NULL;
}
if (lists.size()==1)
{
return lists[0]; //返回vector中第一个链表或链表节点的首地址
}
if (lists.size()==2)
{
return mergeTwoLists(lists[0], lists[1]); //lists[1]为第二个链表或链表节点的首地址
}
int mid = lists.size() / 2;
std::vector<ListNode*> sub1_lists;
std::vector<ListNode*> sub2_lists;
for (int i = 0; i < mid; i++)
{
sub1_lists.push_back(lists[i]);
}
for (int i = mid; i < lists.size(); i++)
{
sub2_lists.push_back(lists[i]);
}
ListNode* l1 = mergeKLists(sub1_lists);
ListNode* l2 = mergeKLists(sub2_lists);
return mergeTwoLists(l1, l2);
}
*/
};
int main()
{
ListNode a(1);
ListNode b(4);
ListNode c(6);
ListNode d(0);
ListNode e(5);
ListNode f(7);
ListNode g(2);
ListNode h(3);
a.next = &b;
b.next = &c;
d.next = &e;
e.next = &f;
g.next = &h;
Solution solve;
std::vector<ListNode*> lists;
lists.push_back(&a);
lists.push_back(&d);
lists.push_back(&g);
ListNode* head = solve.mergeKLists(lists);
while (head)
{
printf("%d\n", head->val);
head = head->next;
}
return 0;
}
运行结果:
0
1
2
3
4
5
6
7