如何将链表节点从链表列表放置到python中的堆上

Question

我认为标题比实际问题描述更令人困惑。所以这里是

我有一个python 链表列表，看起来像lists = [[1,4,5],[1,3,4],[2,6]]，链表节点定义为

class ListNode:
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next

在我试图解决的问题中，第一步是将每个列表的第一个元素放入堆中。这是我的代码：

mylist1 = ListNode(1, ListNode(4, ListNode(5)))
mylist2 = ListNode(1, ListNode(3, ListNode(4)))
lists = [mylist1, mylist2]

import heapq
heap = []
for l in lists:
    heapq.heappush(heap, (l.val, l))

当我运行此代码时，出现以下异常：

Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#29>", line 2, in <module>
    heapq.heappush(heap, (l.val, l))
TypeError: '<' not supported between instances of 'ListNode' and 'ListNode'

我想我明白那里发生了什么，python 将l 不作为单个节点，而是作为一个完整的列表。所以我的问题是，如何将每个列表中的第一个节点放入python 的堆中？我觉得答案很简单，但我错过了一些重要的东西。

编辑

我正在尝试解决这个问题，https://leetcode.com/problems/merge-k-sorted-lists/。方法是使用堆，但我不想将所有元素都插入其中，我想做的是插入每个列表的第一个元素，找到最小元素，然后从列表中插入下一个元素有最小值等等，直到我遍历所有元素。

Answer 1

将(l.val, l) 放在堆上的问题在于，当两个元组在第一个成员（val）中具有相同的值时，就会在第二个成员值之间进行比较，即在列表之间。但是这个操作没有定义。您可以避免这种情况，方法是在您已经拥有的两个成员之间在这些元组中放置第三个唯一值。所以你可以像这样定义你的堆：

for i, l in enumerate(lists):
    heapq.heappush(heap, (l.val, i, l))

由于列表可以为空，您应该添加一个条件：

for i, l in enumerate(lists):
    if l:
        heapq.heappush(heap, (l.val, i, l))

这也是告诉你，首先将这些元组收集到标准列表中，然后在其上调用heapify 更有效：

heap = [(l.val, i, l) for i, l in enumerate(lists) if l]
heapq.heapify(heap);

不是你的问题，但如果你不能使完整的逻辑工作，这里是代码的 rest 的剧透：

tail = dummy = ListNode() while heap: _, i, tail.next = heap[0] tail = tail.next if tail.next: heapq.heapreplace(heap, (tail.next.val, i, tail.next)) else: heapq.heappop(heap) return dummy.next

Answer 2

你在寻找这样的东西吗？ =>

class ListNode:
def __init__(self, val=0, next=None):
    self.val = val
    self.next = next
def __lt__(self,other):
    return self.val < other.val
def __le__(self,other):
    return self.val <= other.val


mylist1 = ListNode(1, ListNode(4, ListNode(5)))
mylist2 = ListNode(1, ListNode(3, ListNode(4)))
nodes = [mylist1,mylist2]

import heapq
heap = []
for l in nodes:
    heapq.heappush(heap, (l.val,l))
print(heap)

也看看这个 => heapq push TypeError: '<' not supported between instances