Leetcode226: Merge k Sorted Lists

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本文详细介绍了如何使用分治算法合并多个已排序的链表，并通过两个链表的合并实例，深入分析了算法的时间复杂度。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

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

可以借鉴Merge two sorted lists的方法，在他的基础上用分治算法。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) {  
        ListNode* merge = new ListNode(0);  
        ListNode* head = merge;  
        while(l1&&l2)  
        {  
            if(l1->val < l2->val)  
            {  
                merge->next = l1;  
                l1 = l1->next;  
                merge = merge->next;  
            }  
            else  
            {  
                merge->next = l2;  
                l2 = l2->next;  
                merge = merge->next;  
            }  
        }  
          
        if(l1)  
        {  
            merge->next = l1;  
        }  
        if(l2)  
        {  
            merge->next = l2;  
        }  
          
        return head->next;  
    }  
    ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {
        int n = lists.size();
        if(n == 0)  return NULL;
        while(n>1)
        {
            int k = (n+1)/2;
            for(int i = 0; i < n/2; i++)
            {
                lists[i] = mergeTwoLists(lists[i], lists[i+k]);
            }
            n = k;
        }
        return lists[0];
    }
};