本文涉及知识点

堆 优先队列

LeetCode23. 合并 K 个升序链表

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：[]

提示：
k == lists.length
0 <= k <= 10⁴
0 <= lists[i].length <= 500
-10⁴ <= lists[i][j] <= 10⁴
lists[i] 按 升序 排列
lists[i].length 的总和不超过 10⁴

堆（优先队列）

n = $\sum lists[i].length$
暴力做法：将数据全部放到大根堆，从链表尾部开始拼接。时间复杂度： O(nlogn)
进阶的做法：
由于链表是有序的，那新链表的新元素一定是旧链表没有处理的首元素。
用 小根堆，存储 lists首元素的值，和指针。
出栈：
栈顶元素，并加到新栈尾部。
如果栈顶元素的next非空，则将next加到堆中。
时间复杂度：O(nlogk)

代码

class Solution {
public:
	ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {
		priority_queue<pair<int,ListNode*>, vector<pair<int, ListNode*>>, std::greater<>> heap;
		for (auto& p : lists) {
            if( nullptr == p){continue;}
			heap.emplace(make_pair(p->val, p));
		}
		ListNode* head = nullptr, *tail = nullptr;
		while (heap.size()) {
			auto [val, p] = heap.top();
			heap.pop();
			if (nullptr == head) {
				head = tail = new ListNode(val);
			}
			else {
				tail->next = new ListNode(val);
				tail = tail->next;
			}
			if (nullptr != p->next ) {
				p = p->next;
				heap.emplace(make_pair(p->val, p));
			}
		}
		return head;
	}
};

扩展阅读

视频课程

先学简单的课程，请移步CSDN学院，听白银讲师（也就是鄙人）的讲解。
https://edu.csdn.net/course/detail/38771

如何你想快速形成战斗了，为老板分忧，请学习C#入职培训、C++入职培训等课程
https://edu.csdn.net/lecturer/6176

相关推荐

我想对大家说的话
《喜缺全书算法册》以原理、正确性证明、总结为主。
按类别查阅鄙人的算法文章，请点击《算法与数据汇总》。
有效学习：明确的目标 及时的反馈 拉伸区（难度合适） 专注
闻缺陷则喜(喜缺)是一个美好的愿望，早发现问题，早修改问题，给老板节约钱。
子墨子言之：事无终始，无务多业。也就是我们常说的专业的人做专业的事。
如果程序是一条龙，那算法就是他的是睛

测试环境

操作系统：win7 开发环境： VS2019 C++17
或者 操作系统：win10 开发环境： VS2022 C++17
如无特殊说明，本算法用**C++**实现。