finish Problem 23

Author: aQua

Algorithms/0023.merge-k-sorted-lists/README.md

@@ -4,8 +4,7 @@
 Merge k sorted linked lists and return it as one sorted list. Analyze and describe its complexity.
 
 ## 解题思路
-
+最先想到的方案是，依次合并res=merge(res, lists[i])，这个方案的坏处是需要合并两个长度相差很大的链。
+LeetCode上最快的解决方法是，借鉴了[归并排序](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%BD%92%E5%B9%B6%E6%8E%92%E5%BA%8F)的思想，让lists中临近的list先两两合并，再让新生成的lists中的临近list两两合并，直到合并完成。
 
 ## 总结
-
-

Algorithms/0023.merge-k-sorted-lists/merge-k-sorted-lists.go

@@ -6,65 +6,59 @@ type ListNode struct {
 	Next *ListNode
 }
 
-func mergeKLists(lists []*ListNode) *ListNode {
-	if len(lists) == 0 {
-		return nil
-	}
-
-	res := lists[0]
+func merge(lists []*ListNode) *ListNode {
+	length := len(lists)
+	half := length / 2
 
-	for i := 1; i < len(lists); i++ {
-		res = merge2Lists(res, lists[i])
+	if length == 1 {
+		return lists[0]
 	}
 
-	return res
-}
+	if length == 2 {
+		var (
+			l0, l1   = lists[0], lists[1]
+			res, cur *ListNode
+		)
 
-func merge2Lists(l1 *ListNode, l2 *ListNode) *ListNode {
-	// 有一条链为nil，直接返回另一条链
-	if l1 == nil {
-		return l2
-	}
-	if l2 == nil {
-		return l1
-	}
-
-	// 此时，两条链都不为nil，可以直接使用l.Val，而不用担心panic
-	// 在l1和l2之间，选择较小的节点作为head，并设置好node
-	var head, node *ListNode
-	if l1.Val < l2.Val {
-		head = l1
-		node = l1
-		l1 = l1.Next
-	} else {
-		head = l2
-		node = l2
-		l2 = l2.Next
-	}
+		if l0 == nil {
+			return l1
+		}
+		if l1 == nil {
+			return l0
+		}
 
-	// 循环比较l1和l2的值，始终选择较小的值连上node
-	for l1 != nil && l2 != nil {
-		if l1.Val < l2.Val {
-			node.Next = l1
-			l1 = l1.Next
+		if l0.Val < l1.Val {
+			res, cur, l0 = l0, l0, l0.Next
 		} else {
-			node.Next = l2
-			l2 = l2.Next
+			res, cur, l1 = l1, l1, l1.Next
 		}
 
-		// 有了这一步，head才是一个完整的链
-		node = node.Next
-	}
+		for l0 != nil && l1 != nil {
+			if l0.Val < l1.Val {
+				cur.Next, l0 = l0, l0.Next
+			} else {
+				cur.Next, l1 = l1, l1.Next
+			}
+			cur = cur.Next
+		}
+
+		if l0 != nil {
+			cur.Next = l0
+		}
+		if l1 != nil {
+			cur.Next = l1
+		}
 
-	if l1 != nil {
-		// 连上l1剩余的链
-		node.Next = l1
+		return res
 	}
 
-	if l2 != nil {
-		// 连上l2剩余的链
-		node.Next = l2
+	return mergeKLists([]*ListNode{mergeKLists(lists[half:]), mergeKLists(lists[:half])})
+}
+
+func mergeKLists(lists []*ListNode) *ListNode {
+	if len(lists) == 0 {
+		return nil
 	}
 
-	return head
+	return merge(lists)
 }

Algorithms/0023.merge-k-sorted-lists/merge-k-sorted-lists_test.go

@@ -47,6 +47,19 @@ func Test_Problem0023(t *testing.T) {
 			ans{[]int{1, 2, 4, 5, 7, 8}},
 		},
 
+		question{
+			para{[][]int{
+				[]int{1, 4, 7},
+				[]int{},
+				[]int{2, 5, 8},
+			}},
+			ans{[]int{1, 2, 4, 5, 7, 8}},
+		},
+
+		question{
+			para{[][]int{}},
+			ans{[]int{}},
+		},
 		// 如需多个测试，可以复制上方元素。
 	}