Merge k Sorted Lists Leetcode Java

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

使用分治法，时间复杂度是nlogk， n是所有元素个数的总和，k是k个lists，

这种方法和依次merge每一个list的方法的时间复杂度不同。

如果第一个list有n－k个元素，其余每个list是1个元素，

两两分治合并，每个元素参与了logk次合并，

如果是依次合并（第一个和第二个合并，之后的结果和第三个合并，以此类推），n－k个元素需要参与k次合作，

这样复杂度就会增加。

/**
 * 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) {
        if(lists.length == 0){
            return null;
        }
        return mergeHelper(lists, 0, lists.length - 1);
    }

    public ListNode mergeHelper(ListNode[] list, int start, int end){
        if (start == end){
            return list[start];
        }

        int mid = start + (end - start) / 2;
        ListNode left = mergeHelper(list, start, mid);
        ListNode right = mergeHelper(list, mid + 1, end);
        return mergeTwoSortedList(left, right);
    }

    public ListNode mergeTwoSortedList(ListNode list1, ListNode list2) {
       ListNode  dummy = new ListNode(0);
       ListNode tail = dummy;
       while(list1 != null && list2 != null){
           if(list1.val < list2.val) {
              tail.next = list1;
              tail = list1;
              list1 = list1.next;
           }else {
               tail.next = list2;
               tail = list2;
               list2 = list2.next;
           }
       }

       if(list1 != null) {
           tail.next = list1;
       }

       if(list2 != null) {
           tail.next = list2;
       }
       return dummy.next;
    }
}

画了一张图