23. 合并K个升序链表 力扣（困难） 链表死穴，归并不熟

题目描述;

给你一个链表数组，每个链表都已经按升序排列。

请你将所有链表合并到一个升序链表中，返回合并后的链表。

示例 1：

输入：lists = [[1,4,5],[1,3,4],[2,6]]
输出：[1,1,2,3,4,4,5,6]
解释：链表数组如下：
[
1->4->5,
1->3->4,
2->6
]
将它们合并到一个有序链表中得到。
1->1->2->3->4->4->5->6

题源：https://leetcode-cn.com/problems/merge-k-sorted-lists/

题解：https://leetcode-cn.com/problems/merge-k-sorted-lists/solution/he-bing-kge-pai-xu-lian-biao-by-leetcode-solutio-2/

代码：

法一：采用优先队列

学习要点：指针先开辟一个节点，而不是直接定义一个空指针，这样头结点就会有next指针。

学习要点

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
    struct bmp
    {
        bool operator()(ListNode* a, ListNode* b)
        {
            return a->val>=b->val; 
        }
    };
public:
    ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {
    ListNode head(0,nullptr);  // 注意！注意！这个head这是一个节点，不是指针
    ListNode* cur= & head;  // 注意！注意！cur是指针，并且将head节点的地址赋值给它 ，*开头表示指针
    priority_queue<ListNode*, vector<ListNode*>, bmp> Q;
    for(auto i: lists)
      if (i!=NULL)  Q.push(i);   //  必须判断是否是空，否则上面比较函数会出错，后面p->next也会出错
    while(!Q.empty())
    {
        ListNode* p=Q.top();
        Q.pop();
        cur->next=p;
        cur=cur->next;
        if(p->next!=NULL) Q.push(p->next);  
    }
    return head.next;  // 因为是节点，所以是.next
    }
};

法二：

归并排序

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {

    ListNode* mergelist(ListNode* a, ListNode* b)
    {
        ListNode* head=new ListNode(-1);   // 此处写法需要学习！！！！！
        ListNode* cur=head;
        while(a!=NULL && b!=NULL)
        {
            if (a->val<=b->val) {cur->next=a; a=a->next;}
              else {cur->next=b; b=b->next;}
              cur=cur->next; // 老是忘记自我移动
        }
        if(a!=NULL) cur->next=a;
          else if(b!=NULL) cur->next=b;
        return head->next;
    }
    ListNode* merge(vector<ListNode*> s,int l,int r)
    {
        if (l==r) return s[l];
        if (l>r) return NULL;
        int mid=(l+r)/2;
        return mergelist(merge(s,l,mid),merge(s,mid+1,r));       
    }
public:
    ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {
     
     return merge(lists,0,lists.size()-1);
    }
};