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。

示例 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

示例 2：

输入： lists = []
输出： []

示例 3：

输入： lists = [[]]
输出： []

提示：

• k == lists.length
• 0 <= k <= 10^4
• 0 <= lists[i].length <= 500
• -10^4 <= lists[i][j] <= 10^4
• lists[i] 按 升序 排列
• lists[i].length 的总和不超过 10^4

解题思路

• 可以按顺序一个一个链表进行，21题的两两合并。复杂度O(nk^2)

func mergeKLists(lists []*ListNode) *ListNode {
   var ans *ListNode
   for i := 0; i < len(lists); i++ {
      ans = mergeTwoLists(ans, lists[i])
   }
   return ans

}

func mergeTwoLists(list1 *ListNode, list2 *ListNode) *ListNode {
   if list1 == nil {
      return list2
   } else if list2 == nil {
      return list1
   }
   if list1.Val < list2.Val {
      list1.Next = mergeTwoLists(list1.Next, list2)
      return list1
   }
   list2.Next = mergeTwoLists(list1, list2.Next)
   return list2
}

• 结果不尽人意，分析后发现，随着合并的进行，答案链表越来越长，合并一次复杂度为kn。为了避免，可以借助归并排序的思路，两两归并地去合并链表。复杂度O(nklogk)

func mergeKLists2(lists []*ListNode) *ListNode {
   i := 0
   for i < len(lists)-1 {
      lists = append(lists, mergeTwoLists(lists[i], lists[i+1]))
      i += 2
   }
   return lists[i]
}