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【题解】

会归并排序吧?
就把这K个链表当成是K个数字就好。
然后做归并排序。
因为归并排序的时候本来就会有这么一个过程。
[l..mid]和[mid+1..r]这两段区间都是有序的了已经。
然后再把他们俩合并起来。
合并起来之后把这个链表直接放在这个区间的最左边那个位置就好
上一级的合并要用的时候就直接取这个区间最左边那个链表。
有个人关于时间复杂度的证明说的挺好的贴一下
![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1251265/201911/1251265-20191109164330161-1268340088.png)

【代码】

/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public: void merge(vector<ListNode*> &lists,int l,int r){
if (l>=r) return;
int mid = (l+r)>>1;
merge(lists,l,mid);merge(lists,mid+1,r);
ListNode *temp = (ListNode *) malloc(sizeof(ListNode));
temp->next =NULL;
ListNode *p = temp;
ListNode *p1 = lists[l],*p2 = lists[mid+1];
while(p1 && p2){
if (p1->val<p2->val){
p->next = p1;
p1 = p1->next;
}else{
p->next = p2;
p2 = p2->next;
}
p = p->next;
}
if (p2) p1 = p2;
while (p1){
p->next = p1;
p = p->next;
p1 = p1->next;
}
lists[l] = temp->next;
} ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {
if (lists.empty()) return NULL;
int n = lists.size();
merge(lists,0,n-1);
return lists[0];
}
};

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