算法题——Merge k Sorted Lists（JAVA）合并链表

题目描述：
Merge k sorted linked lists and return it as one sorted list. Analyze and describe its complexity.

读题：
合并若干个有序列表

知识储备：
归并排序
将待排序序列R[0…n-1]看成是n个长度为1的有序序列，将相邻的有序表成对归并，得到n/2个长度为2的有序表；将这些有序序列再次归并，得到n/4个长度为4的有序序列；如此反复进行下去，最后得到一个长度为n的有序序列

归并排序其实要做两件事：
（1）“分解”——将序列每次折半划分。
（2）“合并”——将划分后的序列段两两合并后排序。

时间复杂度
归并排序的形式就是一棵二叉树，它需要遍历的次数就是二叉树的深度，而根据完全二叉树的可以得出它的时间复杂度是O(n*log2n)。

空间复杂度
需要一个大小为n的临时存储空间用以保存合并序列。

解题思路：
类似归并排序，
（1）“分解”——将链表数组每次折半划分。
（2）“合并”——将划分后的链表两两合并排序。

时间复杂度
它需要遍历的次数就是二叉树的深度，而根据完全二叉树的可以得出它的时间复杂度是O(n*log2n)。

空间复杂度
排序时只需改变链表的指针指向即可，不需要一个新的数组。因此空间复杂度为O（1）

提交代码：

/** * Definition for singly-linked list. * public class ListNode { *     int val; *     ListNode next; *     ListNode(int x) { val = x; } * } */public class Solution {    public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {        int len = lists.length;        if (len == 0) {            return null;        } else if (len == 1) {            return lists[0];        }        int mid = len / 2;        //划分链表数组        ListNode left = mergeKLists(Arrays.copyOfRange(lists, 0, mid));        ListNode right = mergeKLists(Arrays.copyOfRange(lists, mid,len));        return mergeTwoLists(left, right);    }    //两两链表合并    public ListNode mergeTwoLists(ListNode a , ListNode b){        ListNode res = new ListNode(0) ;        ListNode cur = res;        while(a != null && b != null){            if(a.val < b.val){                cur.next = a ;                a = a.next ;            }else{                cur.next = b ;                b = b.next ;            }            cur = cur.next ;        }        while(a != null){            cur.next = a ;            a = a.next ;            cur = cur.next ;        }        while(b != null){            cur.next = b ;            b = b.next ;            cur = cur.next ;        }        return res.next ;    }}