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描述

示例1 

示例2 

思路：

代码：

 

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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。 

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}

思路：

按照之前的合并两个有序的链表的话，我们两个两个合并会做很多重复的工作，比如说，之前已经排好的顺序我们合并的时候会再次比较一遍，这样的话就会很繁琐

归并排序是什么？简单来说就是将一个数组每次划分成等长的两部分，对两部分进行排序即是子问题。对子问题继续划分，直到子问题只有1个元素。还原的时候呢，将每个子问题和它相邻的另一个子问题利用上述双指针的方式，1个与1个合并成2个，2个与2个合并成4个，因为这每个单独的子问题合并好的都是有序的，直到合并成原本长度的数组 

对于这k个链表，就相当于上述合并阶段的k个子问题，需要划分为链表数量更少的子问题，直到每一组合并时是两两合并，然后继续往上合并，这个过程基于递归：

• 终止条件： 划分的时候直到左右区间相等或左边大于右边。
• 返回值： 每级返回已经合并好的子问题链表。
• 本级任务： 对半划分，将划分后的子问题合并成新的链表。

具体做法：

• step 1：从链表数组的首和尾开始，每次划分从中间开始划分，划分成两半，得到左边n/2n/2n/2个链表和右边n/2n/2n/2个链表。
• step 2：继续不断递归划分，直到每部分链表数为1.
• step 3：将划分好的相邻两部分链表，按照两个有序链表合并的方式合并，合并好的两部分继续往上合并，直到最终合并成一个链表。

图示：

代码：

public class Solution {
    public ListNode mergeKLists(ArrayList<ListNode> lists) {
        return divideList(lists, 0, lists.size()-1);
    }

    public ListNode divideList(ArrayList<ListNode> lists, int l, int r) {
        if (l > r) {
            return null;
        }

        if (l == r) {
            return lists.get(l);
            
        }

        int mid = (l + r) / 2;

        return mergeTwoNode(divideList(lists, l, mid), divideList(lists, mid + 1, r));
    }

    public ListNode mergeTwoNode(ListNode n1, ListNode n2) {
        if (n1 == null || n2 == null) {
            return n1 != null ? n1 : n2;
        }

        if (n1.val < n2.val) {
            n1.next = mergeTwoNode(n1.next, n2);
            return n1;
        } else {
            n2.next = mergeTwoNode(n2.next, n1);
            return n2;
        }
    }
}