算法解谜：LeetCode 23 号难题 - 合并 K 个升序链表

引言

算法，对于前端开发人员而言，既熟悉又陌生。我们可能不会像后端工程师那样重视它，但算法对每个程序员来说都至关重要。因为开发的过程就是将实际问题转换为计算机可识别的指令，而算法正是这一转换过程中的核心。

LeetCode 23：合并 K 个升序链表

LeetCode 23 号难题 - 合并 K 个升序链表，考察了我们在数据结构和算法方面的能力。这个问题要求我们合并多个升序链表，形成一个新的升序链表。

解决方案

解决这个问题有两种主要方法：

方法 1：逐个比较和合并

这种方法相对简单直接。我们逐个比较各个链表的头部节点，并选择较小的节点作为新链表的下一个节点。重复这个过程，直到所有链表都被合并。

方法 2：分治法

分治法是一种将大问题分解成更小、更易管理的子问题的算法。我们可以将链表分成两半，递归地合并它们，然后再合并结果。

Python 实现

def merge_k_lists(lists):
    # 递归基线：如果链表列表为空或只包含一个链表，直接返回
    if not lists or len(lists) == 1:
        return lists[0] if lists else None

    # 分成两半
    mid = len(lists) // 2
    left_half = merge_k_lists(lists[:mid])
    right_half = merge_k_lists(lists[mid:])

    # 合并左右半部分
    return merge_two_lists(left_half, right_half)

def merge_two_lists(l1, l2):
    dummy = ListNode()
    current = dummy

    while l1 and l2:
        if l1.val < l2.val:
            current.next = l1
            l1 = l1.next
        else:
            current.next = l2
            l2 = l2.next

        current = current.next

    # 附加剩余部分
    current.next = l1 if l1 else l2

    return dummy.next

结论

通过解决 LeetCode 23 号难题，我们加深了对数据结构（链表）和算法（比较、合并）的理解。这种练习不仅有助于提升我们的算法技能，还为我们提供了宝贵的经验，让我们在实际开发中更有效地解决复杂问题。