[python]leetcode(23). Merge k Sorted Lists

problem

Merge k sorted linked lists and return it as one sorted list. Analyze

and describe its complexity.

solution

对于这个问题，有这样两种主要的思路：

从这k个链表中找出最小的连接到dummy node上，知道所有链表为空。

把merge k简化成merge 2，也就是每次只merge两个链表，知道lists中只剩下一个链表。

第一种思路

这个思路的可优化的地方就是如何找到最小的元素，这里可以使用优先队列，另外在优先队列中我们想要根据val的大小找到其对应的指针，所以我们把(node.val, node)加入队列（因为python中可以直接比较tuple的大小）

ps：要想到使用优先队列这个数据结构，灵活使用tuple的比较。

from Queue import PriorityQueue
class Solution(object):
def mergeKLists(self, lists):

dummy = ListNode(0)
tail = dummy
q = PriorityQueue()

for i in lists:
if i:
q.put((i.val, i))
while not q.empty():
minNode = q.get()[1]
tail.next = minNode
tail = tail.next
if minNode.next:
q.put((minNode.next.val,minNode.next))

tail.next = None

return dummy.next

第二种思路

把问题简化为merge 2的问题，这种思路可以每次递归值归并前两个，或是或是每次把相邻的两个都归并了，后者的栈的深度要更小。

class Solution(object):
def mergeKLists(self, lists):

amount = len(lists)
interval = 1
while interval < amount:
for i in range(0, amount - interval, interval * 2):
lists[i] = self.merge2Lists(lists[i], lists[i + interval])
interval *= 2
return lists[0] if amount > 0 else lists

def merge2Lists(self, l1, l2):
head = point = ListNode(0)
while l1 and l2:
if l1.val <= l2.val:
point.next = l1
l1 = l1.next
else:
point.next = l2
l2 = l1
l1 = point.next.next
point = point.next
if not l1:
point.next=l2
else:
point.next=l1
return head.next

这种解法可能因为不需要空间上的移动，效率要比第一种解法高。