LeetCode演算法系列.0023_合并K個排序鏈表

0023_合并K個排序鏈表

題目描述

合并 k 個排序鏈表，返回合并後的排序鏈表。請分析和描述演算法的複雜度。

樣本:

輸入:[  1->4->5,  1->3->4,  2->6]輸出: 1->1->2->3->4->4->5->6

演算法

type ListNode struct {    Val  int    Next *ListNode}func mergeKLists(lists []*ListNode) *ListNode {    n := len(lists)    switch n {    case 0:        return nil    case 1:        return lists[0]    case 2:        //針對兩個鏈表進行歸併排序        return merge(lists[0], lists[1])    default:        key := n / 2        //數組拆分,使下一次遞迴的lists的長度=2        //最佳化思路: mergeKLists(lists[:key]),使用Goroutine+channel進行並發合并(歸併排序的特點)        return mergeKLists([]*ListNode{mergeKLists(lists[:key]), mergeKLists(lists[key:])})    }}//merge 對兩個有序鏈表進行歸併排序func merge(left *ListNode, right *ListNode) *ListNode {    //head: 新的鏈表的head指標,保持不變    //tail: 新鏈表的尾指標    var head, tail *ListNode    if left == nil {        return right    }    if right == nil {        return left    }    if left.Val < right.Val {        head, tail, left = left, left, left.Next    } else {        head, tail, right = right, right, right.Next    }    //迴圈,直到某一個鏈表已遍曆完    for left != nil && right != nil {        //找到下一個節點,添加到新鏈表的尾        if left.Val < right.Val {            tail.Next, left = left, left.Next        } else {            tail.Next, right = right, right.Next        }        //更新tail        tail = tail.Next    }    //剩下的節點位元組拼接到新鏈表尾部    if left != nil {        tail.Next = left    }    if right != nil {        tail.Next = right    }    return head}

個人思路

1. 對已經有序的多個鏈表進行合并,可以借鑒歸併排序,分治法的思想,層層遞迴2. 兩個鏈表可以進行遍曆比較節點大小,合并為一個新的鏈表

總結

• 分治法的特點:各層分治遞迴可以同時進行,最佳化思路可以採用Goroutine+channel,在此筆者就不進行最佳化了,不是本文重點

遞迴優缺點

優點:

1. 代碼簡潔

缺點:

1. 空間消耗大,每一次函數調用都需要在記憶體棧中分配空間儲存參數,返回地址以及臨時變數2. 棧裡面壓入和彈出都需要時間3. 遞迴有棧溢出的問題

迴圈

優點

1. 和遞迴相比,空間消耗小

缺點

1. 代碼可讀性不如遞迴

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• 項目源碼在這裡
• 筆者會一直維護該項目,對leetcode中的演算法題進行解決,並寫下自己的思路和見解,致力於人人都能看懂的演算法

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