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划破层层迷雾:HOT100 难题精妙解决——合并 K 个升序链表(JS 实现)

前端

引言

欢迎来到算法解谜之旅!今天,我们将深入探究 HOT100 难题的优雅解决方案——合并 K 个升序链表。在这场智力竞赛中,我们将借助 JavaScript 的强大功能,以独特视角洞悉问题的精妙之处。准备好接受挑战了吗?

合并 K 个升序链表

问题

给你一个链表数组,每个链表都已按升序排列。合并所有链表并返回一个新链表。

解题思路:

面对这个看似错综复杂的难题,我们有两种解决方案可供选择:暴力法和分治法。暴力法简单直接,但效率低下;分治法巧妙高效,但实现起来稍显复杂。在这篇文章中,我们将重点介绍简洁明了的暴力法,并通过一步一步的代码实现,让你对问题有深入的理解。

暴力法

暴力法遵循一个直截了当的策略:它遍历所有链表元素,将它们的值存储在一个数组中,然后对数组进行排序,最后将排序后的数组元素重新转换为一个链表。具体步骤如下:

步骤 1:遍历链表元素

首先,我们创建一个空数组来存储所有链表元素。然后,遍历每个链表,依次将每个元素添加到数组中。

步骤 2:排序数组

在将所有元素收集到数组后,我们使用 JavaScript 内置的 sort() 方法对数组进行排序。sort() 方法将数组中的元素按升序排列。

步骤 3:创建新链表

现在,我们对排序后的数组进行遍历,并使用这些元素创建一个新链表。链表中的每个节点都包含一个值和一个指向下一个节点的引用。

代码实现

// 合并 K 个升序链表(暴力法)
function mergeKLists(lists) {
  // 创建一个空数组来存储所有链表元素
  const values = [];

  // 遍历每个链表,将元素添加到数组
  for (let list of lists) {
    while (list) {
      values.push(list.val);
      list = list.next;
    }
  }

  // 对数组进行排序
  values.sort((a, b) => a - b);

  // 创建一个新链表
  let head = new ListNode();
  let current = head;

  // 遍历排序后的数组,创建链表节点
  for (let value of values) {
    current.next = new ListNode(value);
    current = current.next;
  }

  // 返回新链表
  return head.next;
}

复杂度分析

暴力法的复杂度如下:

  • 时间复杂度: O(N log N),其中 N 是所有链表中元素的总数。
  • 空间复杂度: O(N),因为我们需要创建一个数组来存储所有链表元素。

结语

恭喜你,已经成功掌握了合并 K 个升序链表的暴力法解决方案!通过分解问题并采用直截了当的方法,你已经证明了复杂算法也可以变得简单易懂。随着你继续学习和探索算法世界,你会发现还有许多令人着迷的谜题和创新的解决方案等待着你去发掘。继续保持好奇,拥抱挑战,你的算法技能之路一定会越走越宽广。

附录