import java.util.*;

/*
 * public class ListNode {
 *   int val;
 *   ListNode next = null;
 *   public ListNode(int val) {
 *     this.val = val;
 *   }
 * }
 */

public class Solution {
    /**
     * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定,请勿修改,直接返回方法规定的值即可
     *
     * 
     * @param lists ListNode类ArrayList 
     * @return ListNode类
     */
  // 思路,通过二分法将一个链表的头分为一个二叉树,然后将二叉树的两个叶子节点合并,之后返回有序链表,最后返回最终节点。
    public ListNode mergeKLists (ArrayList<ListNode> lists) {
        return divide(lists, 0, lists.size() - 1);
    }

  // 这个是二分法
    private ListNode divide(ArrayList<ListNode> lists, int left, int right) {
        if (left > right) return null;
        if (left ==  right) return lists.get(left);
        int mid = (left + right) / 2;
	  // 分别进入左右,然后合并左右
        return merge(divide(lists, left, mid), divide(lists, mid + 1, right));
    }

  // 合并方法
    private ListNode merge(ListNode p1, ListNode p2) {
        if (p1 == null) return p2;
        if (p2 == null) return p1;
        ListNode cur1 = p1;
        ListNode cur2 = p2;
        ListNode result = new ListNode(-2222);
	  // 遍历链表需要当前指针,千万不能忽略。
        ListNode cur3 = result;
        while (cur1 != null && cur2 != null) {
            if (cur1.val <= cur2.val) {
                cur3.next = cur1;
                cur1 = cur1.next;
            } else {
                cur3.next = cur2;
                cur2 = cur2.next;
            }
            cur3 = cur3.next;
        }
        if (cur1 != null) {
            cur3.next = cur1;
        } else {
            cur3.next = cur2;
        }
        return result.next;
    }
}