2025年- H97-Lc205--23.合并k个升序链表(链表、小根堆、优先队列）--Java版

1.题目描述

2.思路

2个链表的合并
分别使用两个指针，指向2个链表的头结点，每次取出值较小的节点，并把对应的指针后移，直到2个链表便利完成。

4个链表的合并
初始4个指针都指向每个链表头结点，每次遍历这4个节点，找到最小的那个节点加入到结果，然后对应指针后移。

如果有n个链表，每次遍历k个节点，时间复杂度就是O（nk），k个节点的优化就是采用小根堆。用小根堆存储k个节点，每次弹出堆顶元素，下一个节点加入堆中，加入的时间复杂度是O(logK)
所以此时的时间复杂度是O（nlogk）

（1）自定义比较函数
（2）把每个链表的头结点加入堆中
（3）定义虚拟头结点，当前指针指向头结点
（4）当堆不空的时候，弹出堆顶元素。同时把节点插入到当起啊指针的下一个节点，当前指针后移
（5）如果当前节点存在下一个节点，把它插入到堆中
（6）返回头结点

例子：

3.代码实现

/*** 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) {//1.定义小根堆，按照节点升序排序。PriorityQueue<ListNode> heap=new PriorityQueue<>((a,b)->a.val-b.val);//2.把每个链表的头结点加入到堆中for(ListNode node :lists){if(node!= null){heap.offer(node);}}//3.定义虚拟头结点ListNode dummyhead=new ListNode(0);ListNode cur=dummyhead;//4.当堆不空的时候，弹出堆顶最小结点，加入结果链表while(!heap.isEmpty()){ListNode node=heap.poll();//弹出最小哦结点cur.next=node;//加入结果链表;//移动当前指针cur=cur.next;//如果结点还有下一个节点，把它加入堆if(node.next!=null){heap.offer(node.next);}}//6.返回合并后的头结点的下一个节点，虚拟头结点是0return dummyhead.next;}
}