技術標籤：連結串列java

牛客題目連結

1. 題目考點

1. 歸併排序
2. merge 函式三種形式
3. PriorityQueue

2. 考點解析

1. 使用 ArrayList，排序再插入 （投機取巧，面試千萬不可）

public ListNode mergeKLists(ArrayList<ListNode> lists) {
    ArrayList<Integer> arr = new ArrayList<>();
    
    for (int i = 0 ; i < lists.size(); i++) {
        ListNode p =
 
 lists.get(i);
        while (p != null) {
            arr.add(p.val);
            p = p.next;
        }
    }
    
    arr.sort((a,b)-> a-b);
    
    ListNode dummy = new ListNode(0), r = dummy;
    for (int i = 0; i < arr.size(); i++) {
        ListNode node = new ListNode(arr.get(i));
        r.
 
next = node;
        r = node;
    }
    r.next = null;
    
    return dummy.next;
    
}

2. 使用小頂堆 PriorityQueue，其實類似第一種方式 （面試可行）

public ListNode mergeKLists(ArrayList<ListNode> lists) {
    if (lists == null || lists.size() == 0) return null;
    
    Queue<Integer> pq  = new PriorityQueue
 
<>();
    for (ListNode node : lists) {
        while (node != null) {
            pq.offer(node.val);
            node = node.next;
        }
    }
    ListNode dummy = new ListNode(0);
    ListNode r = dummy;
    while (!pq.isEmpty()) {
        ListNode node = new ListNode(pq.poll());
        r.next = node;
        r = node;
    }
    return dummy.next;
}

3. 歸併排序，先遞迴劃分，在兩兩合併

public ListNode mergeKLists(ArrayList<ListNode> lists) {
    if (lists.size() == 0) return null;
    return mergeSort(lists, 0, lists.size() - 1);
}

public ListNode mergeSort(ArrayList<ListNode> lists, int l, int r) {
    if (l == r) return lists.get(l);
    int mid = l + ((r - l) >> 2);
    ListNode l1 = mergeSort(lists, l, mid);
    ListNode l2 = mergeSort(lists, mid + 1, r);
    return merge(l1, l2);
}
// 合併方式有三種，此處採用第一種 while (true) 的方式
public ListNode merge(ListNode l1, ListNode l2) {
    ListNode dummy = new ListNode(0);
    ListNode r = dummy;
    while (true) {
        if (l1 == null) {
            r.next = l2;
            break;
        } else if (l2 == null) {
            r.next = l1;
            break;
        } else if (l1.val < l2.val) {
            r.next = l1;
            l1 = l1.next;
            r = r.next;
        } else {
            r.next = l2;
            l2 = l2.next;
            r = r.next;
        }
    }
    return dummy.next;
}

4. merge 函式採用一般方式

public ListNode merge(ListNode l1, ListNode l2) {
    ListNode dummy = new ListNode(0);
    ListNode r = dummy;
    while (l1 != null && l2 != null) {
        if (l1.val < l2.val) {
            r.next = l1;
            l1 = l1.next;
        } else {
            r.next = l2;
            l2 = l2.next;
        }
        r = r.next;
    }
    if (l1 !=  null) r.next = l1;
    if (l2 !=  null) r.next = l2;
    return dummy.next;
}

5. merge 函式採用遞迴方式（不容易想到，本質是修改鏈）

public ListNode merge(ListNode l1, ListNode l2) {
    if (l1 == null) return l2;
    if (l2 == null) return l1;
     
    if (l1.val < l2.val) {
        l1.next = merge(l1.next, l2);
        return l1;
    }
    else {
        l2.next = merge(l1, l2.next);
        return l2;
    }
}