题目

给你一个链表数组，每个链表都已经按升序排列。

请你将所有链表合并到一个升序链表中，返回合并后的链表。

示例 1：

输入：lists = [[1,4,5],[1,3,4],[2,6]]
输出：[1,1,2,3,4,4,5,6]
解释：链表数组如下：
[
  1->4->5,
  1->3->4,
  2->6
]
将它们合并到一个有序链表中得到。
1->1->2->3->4->4->5->6
示例 2：

输入：lists = []
输出：[]
示例 3：

输入：lists = [[]]
输出：[]

思路

1.将k个升序利用分治思想不断一分为二直至只有一个链表，接着用递归的思想两两合并升序链表即可，时间复杂度为

2.将元素依次放入小根堆，每次取出堆顶元素拼接。

代码

1.分而治之

class Solution {
        public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
            if (lists.length == 0) {
                return null;
            }
            return split(lists, 0, lists.length - 1);
        }

        //l为链表左边界，r为链表右边界,为中间节点
        private ListNode split(ListNode[] lists, int l, int r) {
            if (l == r) {
                return lists[l];
            }
            int m = (l + r) >>> 1;
            ListNode left = split(lists, l, m);
            ListNode right = split(lists, m + 1, r);

            return mergeTwoLists(left, right);
        }

        //合并两个有序链表
        private ListNode mergeTwoLists(ListNode list1, ListNode list2) {
            if (list1 == null) {
                return list2;
            }
            if (list2 == null) {
                return list1;
            }
            if (list1.val < list2.val) {
                list1.next = mergeTwoLists(list1.next, list2);
                return list1;
            }
            list2.next = mergeTwoLists(list1, list2.next);
            return list2;
        }
    }

2.优先级队列

class Solution {
        public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
            PriorityQueue<ListNode> queue = new PriorityQueue<>(Comparator.comparingInt(v -> v.val));
            ListNode s = new ListNode(-1, null);
            ListNode p = s;
            for (ListNode list : lists) {
                if (list != null) {
                    queue.offer(list);
                }

            }
            while (!queue.isEmpty()) {
                ListNode min = queue.poll();
                p.next = min;
                p = min;
                if (min.next != null) {
                    queue.offer(min.next);
                }
            }
            return s.next;
        }
    }