两个有序数组，合并为一个链表，并且合并后仍然有序

自定义链表结构如下

public class Node {
    Node head;
     Node next;
     Integer val;
     
     public Node (Integer node){
         val = node;
     }

     public static void list(Node node){
         Node next = node;
         while (next != null){
             System.out.println(next.val);
             next = next.next;
         }
     }

    public static Node create (Integer ... nums){

        Node head  = new Node(0);
        Node next  = head;
        for (Integer num : nums) {
            next.next = new Node(num);
            next = next.next;
        }
        return head.next;
    };

}

以上是自定义的node，用来创建链表和输出链表

private static Node merge2List(Node e1, Node e2) {
		//任何一个链表为null，直接输出另一个链表
        if (e1 == null || e2 == null) {
            return e1 == null ? e2 : e1;
        }
        //创建一个新的head节点来输出结果，并把tail指向head
        Node head = new Node(0);
        Node tail = head, a = e1, b = e2;
        while (a != null && b != null) {
        //比较两个链表的第一个元素，较小的放入结尾tail.next
            if (a.val < b.val) {
                tail.next = a;
                a = a.next;
            } else {
                tail.next = b;
                b = b.next;
            }
            //tail后移
            tail = tail.next;
        }
        //任意一个链表遍历完毕，直接把另一个链表接入尾部
        tail.next = a == null ? b : a;
        return head.next;
    }

解决思路

1. 任何一个链表为null，直接输出另一个链表
2. 创建一个新的head节点来输出结果，并把tail指向head
3. 每次遍历比较两个链表的第一个元素，较小的放入结尾tail.next并tail后移
4. 任意一个链表遍历完毕，直接把另一个链表接入尾部

进阶 多个有序数链表并为一个有序链表

容易想到使用二分法来进行分治，两两合并，直至合并为一个链表为止

private static Node merge(List<Node> list, int left, int right) {
		//合并到最后一个链表，直接返回
        if (left == right) {
            return list.get(left);
        }
        //校验参数合法
        if (left > right) {
            return null;
        }
        //merge递归合并左右部分，最后等价于合并两个有序链表merge2List
        int mid = (left + right) / 2;
        return merge2List(merge(list, left, mid), merge(list, mid + 1, right));
    }

测试

public static void main(String[] args) {
        Node list1 = Node.create(1, 2, 3, 4, 5);
        Node list2 = Node.create(1, 2, 5, 6, 6);
        Node list3 = Node.create(2, 2, 5, 7, 9);

        List<Node> list = new ArrayList<>();
        list.add(list1);
        list.add(list2);
        list.add(list3);
        Node head = merge(list, 0, list.size() - 1);
        head.list(head);
    }