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🌟专栏地址: Java华为OD机试真题（2022&2023)

1. 题目描述

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。

2. 输入描述

lists = [[1,4,5],[1,3,4],[2,6]]

3. 输出描述

[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

4. Java算法源码

public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
    // 创建一个优先队列，按照节点的值进行升序排序
    PriorityQueue<ListNode> pq = new PriorityQueue<>((a, b) -> a.val - b.val);

    // 将链表的头节点加入优先队列
    for (ListNode node : lists) {
        if (node != null) {
            pq.offer(node);
        }
    }

    // 创建一个哑节点作为结果链表的头节点
    ListNode dummy = new ListNode(0);
    ListNode curr = dummy;

    // 不断从优先队列中取出最小节点，将其加入结果链表
    while (!pq.isEmpty()) {
        ListNode minNode = pq.poll();
        curr.next = minNode;
        curr = curr.next;

        if (minNode.next != null) {
            pq.offer(minNode.next);
        }
    }

    return dummy.next;
}

5. 测试

6.解题思路

整体思路如下：

1. 创建一个优先队列，按照节点的值进行升序排序。
2. 将链表的头节点依次加入优先队列。
3. 创建一个哑节点作为结果链表的头节点。
4. 不断从优先队列中取出最小节点，将其加入结果链表。
5. 如果最小节点还有下一个节点，将其加入优先队列。
6. 重复步骤 4 和 5，直到优先队列为空。
7. 返回结果链表。

这种解法的时间复杂度为 O(NlogK)，其中 N 是所有链表节点的总数，K 是链表数组的长度。