Leetcode23--->Merge K sorted Lists(合並k個排序的單鏈表)

題目： 合並k個排序將k個已排序的鏈表合並為一個排好序的鏈表，並分析其時間復雜度 。

解題思路： 類似於歸並排序的思想，lists中存放的是多個單鏈表，將lists的頭和尾兩個鏈表合並，放在頭，頭向后移動，尾向前移動，繼續合並，直到頭和尾相等，此時已經歸並了一半， 然后以同樣的方法又重新開始歸並剩下的一半。時間復雜度是O(logn)，合並兩個鏈表的時間復雜度是O（n）,則總的時間復雜度大概是O（nlogn）；合並兩個單鏈表算法可以參考Leetcode21中的解法：http://www.cnblogs.com/leavescy/p/5879625.html

 

代碼如下：

 

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
        if(lists == null|| lists.length == 0)
            return null;
        if(lists.length == 1)
            return lists[0];
        int end = lists.length - 1;
        int begin = 0;
        while(end > 0)  // 將lists的頭和尾進行歸並，然后將結果存放在頭，頭向后移動，尾向前移動，直到begin=end,則已經歸並了一半，此時將begin=0,繼續歸並
        {
            begin = 0;
            while(begin < end)
            {
                lists[begin] = combineTwoList(lists[begin], lists[end]);
                begin ++;
                end --;
            }
        }

        return lists[0];
    }
    public ListNode combineTwoList(ListNode head1, ListNode head2) // head1和head2為頭節點的兩個單鏈表的合並
    {
        if(head1 == null && head2 == null) // 如果兩個單鏈表都不存在，則返回null
            return null;
        if(head1 == null)  // 如果head1不存在，則直接返回head2
            return head2;
        if(head2 == null)
            return head1;
        ListNode pHead = null;
        if(head1.val > head2.val) // 根據head1與head2的值，決定頭節點
        {
            pHead = head2;
            pHead.next = combineTwoList(head1, head2.next);
        }
        else
        {
             pHead = head1;
             pHead.next = combineTwoList(head1.next, head2);
        }
        return pHead;
    }
}