一、合并两个顺序链表

1.1 合并两个顺序链表

首先先讨论一下合并两个顺序链表的问题。

1.1.1 思路

对于两个顺序链表我们可以采用迭代的思想。当 l1 和 l2 都不是空链表时，判断 l1 和 l2 哪一个链表的头节点的值更小，将较小值的节点添加到结果里，当一个节点被添加到结果里之后，将对应链表中的节点向后移一位。

1.1.2 算法

首先，我们设定一个哨兵节点 prehead ，这可以在最后让我们比较容易地返回合并后的链表。我们维护一个 prev 指针，我们需要做的是调整它的 next 指针。然后，我们重复以下过程，直到 l1 或者 l2 指向了 null ：如果 l1 当前节点的值小于等于 l2 ，我们就把 l1 当前的节点接在 prev 节点的后面同时将 l1 指针往后移一位。否则，我们对 l2 做同样的操作。不管我们将哪一个元素接在了后面，我们都需要把 prev 向后移一位。

在循环终止的时候， l1 和 l2 至多有一个是非空的。由于输入的两个链表都是有序的，所以不管哪个链表是非空的，它包含的所有元素都比前面已经合并链表中的所有元素都要大。这意味着我们只需要简单地将非空链表接在合并链表的后面，并返回合并链表即可。

以此类推....

1.1.3代码实现

var mergeTwoLists = function(list1, list2) {
    let result = new ListNode(-1)
    let prev = result
    while(list1!==null&&list2!==null){
        if(list1.val<=list2.val){
            prev.next=list1
            list1=list1.next
        }
        else{
            prev.next=list2
            list2=list2.next
        }
        prev=prev.next
    }
    prev.next=list1===null?list2:list1
    return result.next
};

二、合并k个顺序链表

可以考虑用分治的方法来进行操作，将 k个链表配对并将同一对中的链表合并；第一轮合并以后， k 个链表被合并成了 $k/2$ 个链表，平均长度为 $2n/k$ ，然后是 $k/4$ 个链表, $k/8$ 个链表等等；重复这一过程，直到我们得到了最终的有序链表。

var mergeKLists = function(lists) {
    if (lists==null||lists.length==0){
        return null
    }
    return merge(lists,0,lists.length-1)
};
var merge = function(lists, l, r){
    if(l==r){
        return lists[l]
    }
    if(l>r){
        return null
    }
    let mid = Math.floor((l+r)/2)
    console.log(mid)
    return mergeTwoLists(merge(lists,l,mid),merge(lists,mid+1,r))
}
var mergeTwoLists = function(list1, list2) {
    let result = new ListNode(-1)
    let prev = result
    while(list1!==null&&list2!==null){
        if(list1.val<=list2.val){
            prev.next=list1
            list1=list1.next
        }
        else{
            prev.next=list2
            list2=list2.next
        }
        prev=prev.next
    }
    prev.next=list1===null?list2:list1
    return result.next
};

合并K个排序链表|力扣刷题