链表之合并k个有序链表

描述

合并 k 个升序的链表并将结果作为一个升序的链表返回其头节点。

数据范围：节点总数 0≤n≤5000，每个节点的val满足 ∣val∣<=1000

要求：时间复杂度 O(nlogn)

示例1

输入：

[{1,2,3},{4,5,6,7}]

返回值：

{1,2,3,4,5,6,7}

示例2

输入：

[{1,2},{1,4,5},{6}]

返回值：

{1,1,2,4,5,6}

这道题引入了一个新的思想就是拆分的思想，即将一个问题拆分成多个小问题，从小问题入手，最后再将一个个的小问题串起来，就解决掉大问题了。

数组中存放了多个链表，因此先将数组拆分为多个两两一组的，这样就化简为链表之合并两个有序链表的问题，再两两重组之后，最后合成一个大链表，该链表即为最终有序链表。

在拆分的时候需要注意，我们用二分法将当前的数组中链表个数分为两部分，其中一部分是从【left->mid】，另一部分是从【mid+1->right 】这样才能将完整的数组拆成两个部分，而不会导致缺失

import java.util.*;
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode mergeKLists(ArrayList<ListNode> lists) {
        //1.判空
        if(lists==null){
             return null;
        }
        //2.拆分数组
        return splitList(lists,0,lists.size()-1);
    }

    public ListNode splitList(ArrayList<ListNode> lists,int left,int right){
        //3.两边相等说明只有一个list了
        if(left == right){
            return lists.get(left);
        }
        if(left > right){
            return null;
        }
        //4.二分取中
        int mid = left+(right-left)/2;
        return mergeTwoList(splitList(lists,left,mid),splitList(lists,mid+1,right));
    }

    public ListNode mergeTwoList(ListNode list1,ListNode list2){
        //5.设置一个头结点
        ListNode dummyNode = new ListNode(0);
        ListNode curNode = dummyNode;
        while(list1!=null && list2!=null){
            if(list1.val <= list2.val){
                curNode.next = list1;
                list1 = list1.next;
            }else{
                curNode.next = list2;
                list2 = list2.next;
            }
            curNode = curNode.next;
        }
        //将剩余有序结点直接链接起来
        curNode.next = list1!=null?list1:list2;
        return dummyNode.next;
    }
}