leetcode 23. Merge k Sorted Lists(python)

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描述

You are given an array of k linked-lists lists, each linked-list is sorted in ascending order.

Merge all the linked-lists into one sorted linked-list and return it.

Example 1:

Input: lists = [[1,4,5],[1,3,4],[2,6]]
Output: [1,1,2,3,4,4,5,6]
Explanation: The linked-lists are:
[
  1->4->5,
  1->3->4,
  2->6
]
merging them into one sorted list:
1->1->2->3->4->4->5->6
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Note:

k == lists.length
0 <= k <= 10^4
0 <= lists[i].length <= 500
-10^4 <= lists[i][j] <= 10^4
lists[i] is sorted in ascending order.
The sum of lists[i].length won't exceed 10^4.
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解析

根据题意,给定一个由 k 个链表组成的 lists ,每个链表按升序排序。将所有链表合并为一个排序的链表并返回。这道题虽然标记的难度是 Hard ,但是看了限制条件之后就会发现其实可以用暴力解题,因为 k 最大为 10^4 ,每个 list 的长度最大为 500 ,所以遍历一次时间复杂度为 O(10^6) 不会超时,在 O(N) 之内,然后排序总的时间复杂度为 O(NlogN) ,还是满足题意的不会超时。

我们先用一个列表 nodes 保存左右节点的值,然后遍历所有的链表节点,在得到新的 nodes 之后对其进行升序排序,我们定义一个头节点 point/result ,遍历 nodes 中的每个值,将节点的值转化为 ListNode 类型,然后串联到 point 指针上就可以。遍历结束我们只需要返回 result.next 即可。空间复杂度为 O(N) 。

其实这种解法比较取巧,我们在比赛的时候时间紧迫,如果在限制条件不严苛的情况下是可以这样解答, 但是在平时的训练过程单中还是要使用其他的解法来解题。

解答

class ListNode(object):
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next
class Solution(object):
    def mergeKLists(self, lists):
        """
        :type lists: List[ListNode]
        :rtype: ListNode
        """
        nodes = []
        for l in lists:
            while l:
                nodes.append(l.val)
                l = l.next
        point = result = ListNode(0)
        for node in sorted(nodes):
            point.next = ListNode(node)
            point = point.next
        return result.next
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运行结果

Runtime: 96 ms, faster than 85.32% of Python online submissions for Merge k Sorted Lists.
Memory Usage: 22.3 MB, less than 36.77% of Python online submissions for Merge k Sorted Lists.
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原题链接

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