Merge k Sorted Lists

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

链表为降序，合并后也为降序。链表内不能变。

算法：

这里使用STL的priorit_queue，它是优先队列是队列的一种，不过它可以按照自定义的一种方式（数据的优先级）来对队列中的数据进行动态的排序，

每次的push和pop操作，队列都会动态的调整，以达到我们预期的方式来存储。例如：我们常用的操作就是对数据排序，优先队列默认的是数据大的优

先级高。所以我们无论按照什么顺序push一堆数，最终在队列里总是top出最大的元素，所以这里我们需要改成小顶堆。

该算法维护一个大小为k的堆，每次都会取堆顶的最小元素放到结果中，然后读取该元素的下一个元素（若为空，跳过）放入堆中，重新维护好。因为

每个链表是有序的，那么下次取得肯定是原链表的下一个元素（更小），每次又是取当前k个元素中最小的，所以当所有链表都读完时结束，这个时候所有元素按从小到大放在结果链表中。这个算法每个

元素要读取一次，即是k*n次，然后每次读取元素要把新元素插入堆中要logk的复杂度，所以总时间复杂度是O(nklogk)。空间复杂度是堆的大小，即为

O(k)。

code

class Solution {
public:
    struct cmp
    {
        bool operator() (ListNode *p1,ListNode* p2)
        {
            return p1->val > p2->val;      // 第一个元素大于第二个元素，返回真时； 对应的是小根堆，升序！
        }                                         // 当想要大根堆，降序时，让它返回false就好，即用'<' (默认值)
    };
    ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {

        priority_queue<ListNode*,vector<ListNode*>,cmp> pq;

        for (int i = 0; i < lists.size(); ++i) {
            if(lists[i]!=NULL){
                pq.push(lists[i]);
            }
        }
        ListNode* tmp;
        ListNode* head = NULL;
        ListNode* pre = NULL;
        while(!pq.empty()){
            tmp = pq.top();
            pq.pop();
            if(pre==NULL)
                head = tmp;
            else
                pre->next = tmp;
            pre = tmp;
            tmp = tmp->next;
            if(tmp!=NULL)
                pq.push(tmp);

        }
        return head;
    }
};