[路飞]_LeetCode_23. 合并K个升序链表-多路归并

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题目

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 <= 10^4
0 <= lists[i].length <= 500
-10^4 <= lists[i][j] <= 10^4
lists[i] 按 升序 排列
lists[i].length 的总和不超过 10^4

来源：力扣（LeetCode）leetcode-cn.com/problems/me…

解题思路

题目中给出的链表是升序链表，对有序的链表进行排序可以使用归并排序，这道题是对多个链表进行排序，所以是多路归并排序。

具体过程：

1. 用一个小顶堆存放链表的引用地址；
2. 依次取堆顶元素拼接在新链表后面；
3. 弹出堆顶元素；
4. 如果堆顶元素的下个节点不为空，则将该节点入队列；

代码实现

var mergeKLists = function (lists) {
    //创建小顶堆
    const q = new MinPriorityQueue()

    //将所有不为空的链表入小顶堆
    lists.forEach(list => {
        if (list) q.enqueue(list, list.val)
    })

    //创建新链表的虚拟头节点
    const res = new ListNode(null)
    let cur = res
    while (!q.isEmpty()) {
        //取小顶堆的堆顶元素
        const node = q.front()['element']
        
        //当前节点的下个节点指向堆顶元素
        cur.next = node
        //当前节点后移
        cur = cur.next
        //堆顶元素弹出
        q.dequeue()
        
        //如果取出的堆顶元素下个节点不为空，则将下个节点入队列
        if (node.next) q.enqueue(node.next, node.next.val)
    }

    //返回虚拟节点的下个节点
    return res.next
};

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