合并 K 个排序列表 - 达到最大递归深度

Question

我一直在研究 Leetcode #23: Merge K Sorted Lists (https://leetcode.com/problems/merge-k-sorted-lists/description/) 并遇到了一个问题。

我知道一个可行的解决方案是使用分而治之的方法，所以我尝试使用递归来实现它（就像我想象的合并排序的工作方式一样），但我不断遇到最大递归深度并且无法弄清楚为什么。我也尝试单步执行调试器，直到最后一步似乎一切都正常。

这是我的代码：

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution:
    def mergeKLists(self, lists: List[Optional[ListNode]]) -> Optional[ListNode]:
        if len(lists) == 1:
            return lists[0]
        elif len(lists) == 2:
            return self.merge2Lists(lists[0], lists[1])

        v1 = self.mergeKLists(lists[:len(lists)//2])
        v2 = self.mergeKLists(lists[len(lists)//2:])

        return self.merge2Lists(v1, v2)
    
    def merge2Lists(self, list1, list2):
        result = ListNode()
        cur = result
        
        while list1 and list2:
            if list1.val < list2.val:
                cur.next = ListNode(list1.val)
                list1 = list1.next
            else:
                cur.next = ListNode(list2.val)
                list2 = list2.next
            cur = cur.next
        
        while list1:
            cur.next = ListNode(list1.val)
            list1 = list1.next
            cur = cur.next
        
        while list2:
            cur.next = ListNode(list2.val)
            list2 = list2.next
            cur = cur.next
        
        return result.next

非常感谢对此的任何帮助，因为我已经为此奋斗了几个小时。 （顺便说一句，我知道这种分而治之的方法有迭代解决方案，但我想尝试让这种递归方法发挥作用）。

Answer 1

• 我们应该通过检查

  if not lists

  : 在

  mergeKLists()

  函数的开头并返回

  None

  来处理列表为空的情况。

• 我们还应该确保在主合并循环之后使用

  merge2Lists()

  将剩余元素附加到

  cur.next = list1 if list1 else list2

  中。

class Solution:
    def mergeKLists(self, lists: List[Optional[ListNode]]) -> Optional[ListNode]:
        lists = [lst for lst in lists if lst]
        
        if not lists:
            return
        
        if len(lists) == 1:
            return lists[0]
        
        if len(lists) == 2:
            return self.merge2Lists(lists[0], lists[1])
        
        v1 = self.mergeKLists(lists[:len(lists) // 2])
        v2 = self.mergeKLists(lists[len(lists) // 2:])

        return self.merge2Lists(v1, v2)

    def merge2Lists(self, list1, list2):
        result = ListNode()
        cur = result
        
        while list1 and list2:
            if list1.val < list2.val:
                cur.next = list1
                list1 = list1.next
            else:
                cur.next = list2
                list2 = list2.next
            cur = cur.next
        
        cur.next = list1 if list1 else list2
        return result.next