Написано: 17.03.2023

23. Объединить k сортированных списков (Merge k Sorted Lists)

hard

Задание.

Вам предоставляется массив из k списков связанных списков, каждый связанный список отсортирован по возрастанию.

Объедините все связанные списки в один отсортированный связанный список и верните его.

Пример 1.

Входные данные: lists = [ [1,4,5], [1,3,4], [2,6] ]

Результат: [1,1,2,3,4,4,5,6]

Пояснение: Связанные списки [ 1->4->5, 1->3->4, 2->6 ] объединяются в один сортированный список: 1->1->2->3->4->4->5->6

Пример 2.

Входные данные: lists = []

Результат: []

Пример 3.

Входные данные: lists = [[]]

Результат: []

Решение.

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
private:
    ListNode* mergeKListsHelper(vector<ListNode*>& lists, int start, int end) {
        if (start == end) {
            return lists[start];
        }
        if (start + 1 == end) {
            return merge(lists[start], lists[end]);
        }
        int mid = start + (end - start) / 2;
        ListNode* left = mergeKListsHelper(lists, start, mid);
        ListNode* right = mergeKListsHelper(lists, mid + 1, end);
        return merge(left, right);
    }
    ListNode* merge(ListNode* l1, ListNode* l2) {
        ListNode dummy;
        ListNode* curr = &dummy;
        
        while (l1 && l2) {
            if (l1->val < l2->val) {
                curr->next = l1;
                l1 = l1->next;
            } else {
                curr->next = l2;
                l2 = l2->next;
            }
            curr = curr->next;
        }
        
        curr->next = l1 ? l1 : l2;
        
        return dummy.next;
    }
public:
    ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {
        if (lists.empty()) {
            return nullptr;
        }
        return mergeKListsHelper(lists, 0, lists.size() - 1);
    }
};

Способ решения.