问题分析

1. 先建立一个小顶堆
2. 将每一路的最小元素都加入小顶堆，此时堆顶元素就是全局的最小值
3. 将堆顶元素弹出。若堆顶元素所在的数组不为空，则将下一元素加入堆中
4. 重复2、3操作，直到所有数据都读取完毕
5. 将堆内元素按顺序读出，并清空堆内元素

复杂度分析

建堆操作的时间复杂度：$O(logk)$

• 递归式：$T(k)=2T(k/2)+logn$，可以用主定理得出上述建堆操作的时间复杂度

单次插入操作的时间复杂度：$O(logk)$

返回堆顶元素的时间复杂度：$O(1)$

删除堆顶元素的时间复杂度：$O(logk)$

整体的时间复杂度：$O(nlogk)$

程序代码

/*** 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 {public:ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {// 最小堆auto cmp = [](const ListNode* A, const ListNode* B) {return A -> val > B -> val;};priority_queue<ListNode*, vector<ListNode*>, decltype(cmp)> q;// 初始化小顶堆for(int i = 0; i < lists.size(); i++) {if( lists[i] )  q.push(lists[i]);}ListNode* dummy = new ListNode();ListNode* head = dummy;while( !q.empty() ) {auto node = q.top();q.pop();head -> next = node;if( node -> next ) {node = node -> next;q.push(node);}head = head -> next;}return dummy -> next;}
};