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一、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。
实例1：
**输入：**lists = [[1,4,5],[1,3,4],[2,6]]
**输出：**[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
实例2：
**输入：**lists = []
**输出：**[]
实例3：
**输入：**lists = [[]]
**输出：**[]
二、思路分析
在思考如何合并K个升序链表时，可以先考虑如何合并两个升序链表。在合并两个升序链表时，我们可以用 l1 和 l2 分别指向两个升序链表的表头节点，在创建一个合并后的表头节点 head，之后进行比较，若 l1.Val>l2.Val 则将节点 l2 连接到 head 之后，并将 l2 向后移动，若 l1.Val<l2.Val 则将节点 l1 连接到 head 之后，并将 l1 向后移动，循环此过程，直到 l1 或 l2 之中有一个移动到链表末尾，则结束循环，并将另外一个链表直接连接到 head 之后完成合并。代码如下：
func mergeTwoLists(l1 *ListNode, l2 *ListNode) *ListNode {
head := &ListNode{0, nil}
q := head
for l1 != nil && l2 != nil {
if l1.Val < l2.Val {
q.Next = l1
l1 = l1.Next
} else {
q.Next = l2
l2 = l2.Next
}
q = q.Next
}
if l1 == nil {
q.Next = l2
} else {
q.Next = l1
}
return head.Next
}
知道了如何合并两个有序的链表，在进行合并K个有序链表时，仅需要将K个链表进行迭代合并即可，第一个链表与第二个链表进行合并，其结果再与第三个链表进行合并，依次列推，直到合并到最后一个链表。
三、代码
/**
* Definition for singly-linked list.
* type ListNode struct {
* Val int
* Next *ListNode
* }
*/
func mergeKLists(lists []*ListNode) *ListNode {
m := len(lists)
if m == 1 {
return lists[0]
}
if m == 0 {
return nil
}
for len(lists) > 1 {
temp := merge(lists[0], lists[1])
lists = append(lists, temp)
lists = lists[2:]
}
return lists[0]
}
func merge(l1, l2 *ListNode) *ListNode {
head := &ListNode{Val: 0}
p := head
for l1 != nil && l2 != nil {
if l1.Val < l2.Val {
p.Next = l1
l1 = l1.Next
} else {
p.Next = l2
l2 = l2.Next
}
p = p.Next
}
if l1 != nil {
p.Next = l1
}
if l2 != nil {
p.Next = l2
}
return head.Next
}
四、总结
通过本题，学习了如何合并两个有序的链表，并将其推广到了如何合并K个有序的链表。除了以上的解法，还有递归的解法有待补充。在合并K个有序链表时还可以采用分而治之的方法，两两进行合并。
