Java如何实现合并多个升序链表寻技术

本篇内容介绍了“Java如何实现合并多个升序链表”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！

需求描述

给出K个升序链接，要求把这K个升序链表合并成一个，并且这个链表也是升序的。

例如：

A = [1,5,6]

，

B = [2,3,8]

C = [4,4,9]

将这3个链表合并成一个链表

，合并后

D = [1,2,3,4,4,5,6,8,9]

，并且将

的第一个节点返回。

思路解析

我们可以采用优先级队列来实现，先把每个链表的头结点放到一个优先级队列里，优先级队列也叫小根堆。

在放小根堆的时候，谁小就把谁放在最上面。需要注意的是，我们放入的时候，放入的是节点，所以通过这个节点是可以访问整个链表的。

我们看下处理过程：

首先把每个链接的头结点放入小根堆中：
```
1，2，4
```
。
首先弹出最小的值：
```
1
```
。
把
```
1
```
节点的下一个节点
```
5
```
放入小根堆中，此时小根堆会自动调整顺序，此时为：
```
2, 4, 5
```
。
将
```
2
```
节点弹出，让
```
1
```
节点的
```
next
```
指针指向
```
2
```
节点，并且将
```
2
```
节点的下一个节点
```
6
```
放入小根堆，此时已弹出的节点为
```
1,2
```
，而小根堆为
```
4, 5, 6
```
。
将
```
4
```
节点弹出，让
```
2
```
节点的
```
next
```
指针指向
```
4
```
节点，并且将
```
4
```
节点的下一个节点
```
4
```
放入小根堆中，此时已弹出的节点为
```
1,2,4
```
，而小根堆为
```
4, 5, 6
```
。
依此类推，每弹出一个节点，拼接在已弹出节点的后面，并将弹出节点的下一个节点放入小根堆中，直到小根堆中所有的元素全部弹出。

好了，现在整体思路有了，但是现在是不是有个疑问？我们在做算法时，使用到了优先队列，那么我们可以使用系统自带的优先队列吗？

个人感觉，如果是面试时，这个系统自带的类只是题目中很小的一部分，比如上面的题目，主要考察的是如何实现这个过程，而不是考察如何实现优先队列的，如果没有特殊要求不让使用的话，是可以使用的。当然，如果考察是要实现一个优先队列，我要是直接

new

一个

PriorityQueue

，我估计面试官会一巴掌把我拍出来。

代码实现

链表节点定义如下：

public class ListNode {
   public int val;
   public ListNode next;
}

因为是小根堆，需要一个排序算法，所以定义一个比较器如下：

public class ListNodeComparator implements Comparator<ListNode> {
   @Override
   public int compare(ListNode o1, ListNode o2) {
      return o1.val - o2.val; 
   }
}

合并链接：

public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
   if (lists == null) {
      return null;
   }
   PriorityQueue<ListNode> heap = new PriorityQueue<>(new ListNodeComparator());
   for (int i = 0; i < lists.length; i++) {
      if (lists[i] != null) {
         heap.add(lists[i]);
      }
   }
   if (heap.isEmpty()) {
      return null;
   }
   ListNode head = heap.poll();
   ListNode pre = head;
   if (pre.next != null) {
      heap.add(pre.next);
   }
   while (!heap.isEmpty()) {
      ListNode cur = heap.poll();
      pre.next = cur;
      pre = cur;
      if (cur.next != null) {
         heap.add(cur.next);
      }
   }
   return head;
}

这个方法参数