LeetCode算法 —— 合并K个排序链表（归并思想、递归）

此题使用归并思想解题，步骤类似于归并排序方法

题目：
合并 k 个排序链表，返回合并后的排序链表。请分析和描述算法的复杂度。

示例:

输入:
[
1->4->5,
1->3->4,
2->6
]
输出: 1->1->2->3->4->4->5->6

---

代码如下所示：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */



class Solution {
public:
	ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {
		if (lists.empty()) return nullptr;

		// 开始分解数组
		return separation(lists, 0, lists.size() - 1);
	}

private:
	ListNode* merge(ListNode* l1, ListNode* l2) {

		if (l1 == nullptr) return l2;
		else if (l2 == nullptr) return l1;

		ListNode* retList = nullptr;
		ListNode* p = l1, * q = l2;

		p->val > q->val ? (retList = new ListNode(q->val), q = q->next) :
			(retList = new ListNode(p->val), p = p->next);

		ListNode* cur = retList;

		while (p != nullptr && q != nullptr) {
			if (p->val > q->val) {
				cur->next = new ListNode(q->val);
				q = q->next;
			}
			else {
				cur->next = new ListNode(p->val);
				p = p->next;
			}

			cur = cur->next;
		}


		while (p != nullptr) {
			cur->next = new ListNode(p->val);
			cur = cur->next;
			p = p->next;
		}

		while (q != nullptr) {
			cur->next = new ListNode(q->val);
			cur = cur->next;
			q = q->next;
		}

		return retList;
	}

	ListNode* separation(vector<ListNode*>& lists, int left, int right) {
		if (left >= right) return lists[left];

		int mid = (left + right) / 2;

		// 递归分解左边与右边
		ListNode* p = separation(lists, left, mid);
		ListNode* q = separation(lists, mid + 1, right);

		// 开始合并（两个链表的排序合并）
		return merge(p, q);
	}
};