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

第一次尝试，思路：想象有n列个向量，每当要merge的时候，比较每一列的第一个大小，取下最小的那个节点返回并且将该节点从当前向量中剔除（search函数来完成）。当search函数返回NULL 的时候说明所有的node都被遍历了一边，所以标志着结束。

但是这个算法的复杂度比较高。假设有n个数字，每个数字在被取走之前都会被遍历一次，所以第x大的数字会被遍历x次的，所以复杂度O(n^2)

提醒超时TLE

代码：

/** * Definition for singly-linked list. * struct ListNode { *     int val; *     struct ListNode *next; * }; */struct ListNode* search(struct ListNode** lists, int size);struct ListNode* mergeKLists(struct ListNode** lists, int listsSize) {    struct ListNode *head,*forward,*next;    head=(struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));    head->next=NULL;    forward=head;    while((next=search(lists,listsSize))!=NULL){        forward->next=next;        forward=next;    }    //next=NULL,no Node any more;    //no need to add the terminated NULL,cause the last node must\    //terminate with a NULL;    //forward->next=next;    forward=head;    head=forward->next;    free(forward);    return head;    }struct ListNode* search(struct ListNode** lists, int size){    struct ListNode* temp=*lists;    size_t i=0;    int ptr;    for(;i!=size;i++){        if(temp==NULL) temp=*(lists+i);        else if((*(lists+i)!=NULL)&&((*(lists+i))->val)<(temp->val)) {            temp=*(lists+i);//temp save the pointer to smallest val            ptr=i;        }    }    if(temp==NULL) return NULL;    *(lists+ptr)=temp->next;    return temp;    }

第二次尝试：为降低复杂度，牺牲存储。将所有的链表的值复制到数组中，利用stdlib中的qsort快排达到nlogn的复杂度。

代码如下，依旧提醒超时。

/** * Definition for singly-linked list. * struct ListNode { *     int val; *     struct ListNode *next; * }; */int cmp(const void *a, const void *b){    return *(int*)a - *(int*)b; //由小到大排序    //return *(int *)b - *(int *)a; 由大到小排序}struct ListNode* mergeKLists(struct ListNode** lists, int listsSize) {    struct ListNode*temp=*lists;    int array[1000];    int size=0;  //indicate the size of array    for(int i=0;i<listsSize;i++)    {        struct ListNode*temp=*(lists+i);        while(temp!=NULL){            array[size++]=temp->val;            temp=temp->next;        }    }    if(size==0) return 0;    qsort(array,size,sizeof(int),cmp);    struct ListNode* head=(struct ListNode*)malloc(size*sizeof(struct ListNode));    temp=head;    int i=0;    while(i<size){        temp->val=array[i];        if(i!=size-1) {            temp->next=temp+1;            temp=temp->next;        }    }    temp->next=NULL;    return head;    }

第三次尝试：

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下次再写