C++ 中合并 k 个不同大小的已排序数组


假设我们有 k 个不同的已排序数组。我们需要合并这些数组并显示排序后的结果。

因此,如果输入类似于 k = 3 且数组为 {2, 4},{3, 5, 7},{1, 10, 11, 12},则输出将为 1 2 3 4 5 7 10 11 12

为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:

  • 定义一种类型的对,其第一个元素是整数,第二个元素是另一个整数对,将其命名为 ppi。
  • 定义一个数组 op
  • 定义一个优先级队列 q
  • 对于初始化 i := 0,当 i < arr 的大小,更新(i 增加 1),执行:
    • 将 (arr[i, 0], {i, 0} ) 插入 q
  • 当 q 不为空时,执行:
    • current_element := q 的顶层元素
    • 从 q 中删除元素
    • i := current_element 中的第二个元素
    • j := current_element 中的第三个元素
    • 将 current_element 的第一个元素插入 op 的末尾
    • 如果 j + 1 < arr[i] 的大小,则:
      • 将 (arr[i, j+1], {i, j+1} ) 插入 q
  • 返回 op

示例

让我们看看以下实现以获得更好的理解:

 实时演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define ppi pair<int,pair<int,int>>
vector<int> merge(vector<vector<int> > arr){
   vector<int> op;
   priority_queue<ppi, vector<ppi>, greater<ppi> > queue;
   for (int i = 0; i < arr.size(); i++)
   queue.push({ arr[i][0], { i, 0 } });
   while (queue.empty() == false) {
      ppi current_element = queue.top();
      queue.pop();
      int i = current_element.second.first;
      int j = current_element.second.second;
      op.push_back(current_element.first);
      if (j + 1 < arr[i].size())
      queue.push({ arr[i][j + 1], { i, j + 1 } });
   }
   return op;
}
int main(){
   vector<vector<int> > arr{ { 2,4}, { 3,5,7 }, { 1, 10, 11, 12 } };
   vector<int> output = merge(arr);
   for(int i = 0; i<output.size(); i++)
   cout << output[i] << " ";
}

输入

{{ 2,4}, { 3,5,7 }, { 1, 10, 11, 12 }}

输出

1 2 3 4 5 7 10 11 12

更新于: 2020-08-27

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