Java 中合并 K 个排序链表


给定 K 个大小不同的已排序链表,我们需要将这些链表合并成一个结果链表,使得结果链表也是排序的,并将结果数组作为输出打印给用户。

让我们通过例子来理解:

输入 -

int k = 3;

list[0] = new Node(11);

list[0].next = new Node(15);

list[0].next.next = new Node(17);

list[1] = new Node(2);

list[1].next = new Node(3);

list[1].next.next = new Node(26);

list[1].next.next.next = new Node(39);

list[2] = new Node(4);

list[2].next = new Node(8);

list[2].next.next = new Node(10);

输出 - 合并后的列表是-->

2>> 3>> 4>> 8>> 10>> 11>> 15>> 17>> 26>> 39>> null

解释 - 给定 K 个已排序的链表。合并过程包括使用 Java 比较器函数比较链表的头节点,并将它们合并到结果数组中。

输入 -

int k = 2;

list[0] = new Node(1);

list[0].next = new Node(4);

list[0].next.next = new Node(5);

list[1] = new Node(2);

list[1].next = new Node(3);

list[1].next.next = new Node(6);

list[1].next.next.next = new Node(8);

输出 - 合并后的列表是-->

1>> 2>> 3>> 4>> 5>> 6>> 8>> null

解释 - 给定 K 个已排序的链表。合并过程包括使用 Java 比较器函数比较链表的头节点,并将它们合并到结果数组中。

下面程序中使用的方案如下 -

  • 我们输入需要合并的列表数量 (K)。

  • 初始化一个节点类,用于创建链表的节点。

  • 之后,以排序的顺序初始化链表的节点,并将链表的头节点作为参数传递给函数 (mergeLists),参数为 k。

  • 在函数内部,从第二个列表开始迭代循环,在循环内部,迭代另一个循环,其中包含所有用于元素比较的实用程序。

  • 捕获并存储第一个和第 i 个列表的头节点到变量中。

  • 然后检查两个头节点中哪个元素较小,并将结果和结果头节点设置为最终列表的头节点。

  • 然后对列表的后续元素执行类似的过程,比较数据并根据其正确的顺序进行存储。

  • 如果列表迭代到末尾,则将最后一个节点设置为 null,并将最终列表作为输出返回给用户。

示例

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
import java.util.PriorityQueue;
class Node {
   int data;
   Node next;
   public Node(int data) {
      this.data = data;
      this.next = null;
   }
}
public class testClass{
   public static Node mergeLists(Node[] list, int k) {
      PriorityQueue<Node> priorityQueue;
      priorityQueue = new PriorityQueue<Node>(Comparator.comparingInt(a ->((Node) a).data));
      priorityQueue.addAll(Arrays.asList(list).subList(0, k));
      Node head = null, last = null;
      while (!priorityQueue.isEmpty()) {
         Node min = priorityQueue.poll();
         if (head == null) {
            head = last = min;
         }
         else {
            last.next = min;
            last = min;
         }
         if (min.next != null) {
            priorityQueue.add(min.next);
         }
      }
      return head;
   }
   public static void main(String[] s) {
      int k = 3;
      Node[] list = new Node[k];
      list[0] = new Node(11);
      list[0].next = new Node(15);
      list[0].next.next = new Node(17);
      list[1] = new Node(2);
      list[1].next = new Node(3);
      list[1].next.next = new Node(26);
      list[1].next.next.next = new Node(39);
      list[2] = new Node(4);
      list[2].next = new Node(8);
      list[2].next.next = new Node(10);
      System.out.println("The merged list is-->");
      Node head = mergeLists(list, k);
      while (head != null) {
         System.out.print(head.data + ">> ");
         head = head.next;
      }
      System.out.print("null");
   }
}

输出

如果我们运行以上代码,它将生成以下输出

The merged list is-->
2>> 3>> 4>> 8>> 10>> 11>> 15>> 17>> 26>> 39>> null

更新时间: 2021年11月5日

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