23. Merge k Sorted Lists

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本文探讨了如何合并K个已排序的链表，并提出了一种时间复杂度为O(n log n)的有效方法。该方法借鉴了归并排序的思想，通过递归地将链表分为更小的部分再进行合并来实现。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目：

Merge k sorted linked lists and return it as one sorted list. Analyze and describe its complexity.

直接想法是连接相邻的链表，需要遍历两个链表，复杂度为n，

然后将链表容器遍历一遍，也是n，总时间复杂度为O(n^2)

然后想到O(nlogn)的方法，可以用到归并排序算法

归并算法即递归合并，先用二分法分解，然后合并

class Solution {
public:
    ListNode *mergeKLists(vector<ListNode *> &lists) {
        if(lists.size()==NULL) return NULL;
        return merge(lists,0,lists.size()-1);
    }
    
    ListNode *merge(vector<ListNode *> &lists,int l,int r){
        if(l==r)  return lists[l];
        int mid=l+(r-l)/2;
        ListNode *left=merge(lists,l,mid);
        ListNode *right=merge(lists,mid+1,r);
               
        return mergeList(left,right);
        
    }
    ListNode *mergeList(ListNode *left,ListNode *right){
        if(left==NULL) return right;
        if(right==NULL) return left;
        if(left->val<right->val){
            left->next=mergeList(left->next,right);
            return left;
        }
        else{
            right->next=mergeList(left,right->next);
            return right;
        }
    }
};